ZEMedS School Technical & Financial ToolkitnZEB renovation for Mediterranean schools
Il progetto in pillole
Il Progetto ZEMedS (Zero Energy MEDiterranean Schools) ha unadurata di 3 anni ed è cofinanziato dalla Commissione Europeaattraverso il Programma Energia Intelligente per l’Europa (IEE).
Il Progetto promuove la riconversione degli edifici scolastici delMediterraneo così da renderli a energia quasi zero (nearly Zero-Energy Buildings - nZEB).
L’obiettivo generale di ZEMedS è aumentare la consapevolezza eil know-how sui principi del nZEB e fornire supporto a numeroseiniziative di riconversione energetica delle scuole del Mediterraneo
Partners
1.ASCAMMFondazione Privata (ES ) Coordinatore2.ANCI TOSCANA - Associazione Nazionale dei Comuni Italiani, regione Toscana (IT)3.Dipartimento dell’Educazione della Catalogna (ES)4.Eurosportello Confesercenti (IT)5.FUNDITEC (ES) - Fondazione per lo sviluppo, l’innovazione e la tecnologia (ES)6.Gefosat (FR)7.Agenzia locale per l’energia di Montpellier (FR)8.Comune di Peristeri (GR)9.National and Kapodistrian University of Athens (GR)10.Provincia di Ancona (IT)
Quadro normativo europeo
Tre direttive guidano lo sforzo pubblico per la ristrutturazione e l'efficienza energetica
degli edifici:
Direttiva sul rendimento energetico degli edifici (EPBD): La EPBD prevede diversi
requisiti, tra cui la necessità che gli edifici pubblici siano a energia quasi zero entro il
2019 e tutti i nuovi edifici entro il 2021. La direttiva EPBD impone inoltre agli Stati
membri di fissare dei requisiti minimi di rendimento energetico per i nuovi edifici e gli
edifici oggetto di ristrutturazione, al fine di raggiungere livelli ottimali di costo
Direttiva sull'efficienza energetica (EED): La EED contiene una serie di misure
obbligatorie volte a offrire un risparmio energetico in tutti i settori e prescrive agli Stati
membri di stabilire una strategia a lungo termine per la mobilitazione degli investimenti
nella ristrutturazione di edifici residenziali e commerciali
Direttiva sulle energie rinnovabili (RED): La RED è un atto legislativo di guida sulla
diffusione delle energie rinnovabili, sulle soluzioni per gli edifici e sulla loro integrazione
nelle infrastrutture energetiche locali
Quadro normativo europeo
La definizione migliore di NZEB disponibile a livello di UE è menzionata nella Direttiva
sul rendimento energetico nell'edilizia (EPBD), all'articolo 2: un edificio che ha una
"prestazione energetica molto bassa. La quasi zero o molto bassa quantità di energia
necessaria dovrebbe essere coperta in misura molto significativa da fonti rinnovabili,
compresa l'energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze"
La stessa direttiva stabilisce che «gli Stati membri entro il 31 dicembre 2020 dovranno
assicurare che tutti i nuovi edifici siano a energia quasi zero, e che dopo il 31
Dicembre 2018 i nuovi edifici occupati e di proprietà di autorità pubbliche siano a
energia quasi pari a zero"
Inoltre gli Stati membri dovranno "elaborare piani nazionali destinati ad aumentare il
numero di edifici quasi zero-energia" e "seguendo l'esempio principale del settore
pubblico, sviluppare politiche e adottare misure quali la fissazione di obiettivi al fine
di stimolare la trasformazione di edifici ristrutturati in edifici a zero-energia"
Italia: quadro nazionale
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
Attività e Risultati Attesi• Sviluppo di strumenti per il supporto tecnico e
finanziario per la riconversione energetica nZEB delle scuole del Mediterraneo
Toolkits
• Sviluppo e analisi di 10 casi studio con approfondimenti sulle soluzioni adottate per la riconversione energetica
Case Studies
• Sviluppo di 5 bandi per gare d’appalto, che potranno essere volontariamente adottati, da parte di almeno 5 autorità pubbliche in 4 paesi del Mediterraneo
Guidelines for Specifications
• Supporto di 40 nuove iniziative di riconversione di edifici scolastici del Mediterraneo secondo i principi nZEB
Support to new initiatives
• Organizzazione di 60 eventi di formazione e 5 di capacity building. Training
Toolkits
8
1
Cosa è un Toolkit?
• Strumento a disposizione degli stakeholder per l’informazione e l’applicazionideitem
• Presentazione di 334 Slides disponibile a:• http://www.zemeds.eu/it/strumenti• http://www.zemeds.eu/school-toolkits
Perchè realizzare un Toolkit?
• Perché il toolkit individua e unifica le varie definizioni utilizzate perindividuare l'acronimo Nzeb (edifici a impatto quasi zero) identificando iprincipali ostacoli e restrizioni che ne impediscono l'applicazione, analizzandopossibili 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 lanecessità di presentare tecniche e metodi di costruzione in tema diedifici Nzeb in relazione alle necessità specifiche di ogni scuola, regionee nazione.
• Perchè non esiste un meccanismo di finanziamento che copra interamenteinterventi destinati alla costruzione/recupero di edifici secondo standardNzeb. Il toolkit identifica quindi fondi reperibili in campo nazionale einternazionale che consentano di finanziare strumenti per realizzare leazioni di rinnovamento secondo le linee guida Nzeb, e individua alcunisuggerimenti che possano aiutare i decision-makers nella stesura dei futuribudget 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 perimplementare iniziative tese al restauro e rinnovamento di edifici scolasticiseocondo gli standard Nzeb
La struttura dei Toolkits
StrategieTecniche
StrategieOperative
Obiettivi e Benefici
Costi FinanziamentiSoluzioni
Definizione di nZEB in ZEMedS
Energia primaria da fonti energetiche non rinnovabili coperte da
energie rinnovabili
0 kWh/m².year
(annual balance)
Consumo finale di energia (tutti gli usi
eccetto DHW & cucina)
CFE ≤ 25 kWh/m².year
Surriscaldamentolimitato a
40 hours over 28ºC annually
Qualità ambientale interna (IEQ)
garantita
CO2 ≤ 1000 ppm
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Attualmente, non esiste una definizione ufficiale per quanto riguarda NZEB
applicabile agli edifici esistenti.
Case Studies
13
2
Casi di Studio
Gli strumenti sviluppati nel corso del progetto saranno applicati a 10 casi distudio, all’interno dei quali saranno presentati, in maniera molto dettagliata, lesoluzioni per la ristrutturazione, ad impatto vicino allo zero, delle scuole. I casi distudio saranno costituiti da scuole esistenti che non rispettano gli standard minimidal punto di vista energetico e necessitano di una ristrutturazione. L’idea allabase del progetto è quella di valutare l’impatto, l’applicabilità, i costi, i tempirelativi alla ristrutturazione ad impatto vicino allo zero di queste scuole.
Guidelines for Technical Specifications
15
3
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
Support to new initiatives
17
4
Supporto a nuove iniziative NZEB
Il progetto promuoverà attivamente l’implementazione degli strumenti tecnici efinanziari per la ristrutturazione ad impatto vicino allo zero degli edifici scolasticinei paesi coinvolti.
• Presentazione dell’approccio, strategie e soluzioni
• Diagnosi energetica di massima del caso
• Definizione di un possibile piano di misure da adottare per raggiungerel’obiettivo nZEB.
Supporto a nuove iniziative NZEB
ENSE: Educational Department of Catalunya RegionMANAGES2335 public schools and 1339 private schools
ALEM: Local Energy Agency of MontpellierGEFOSAT: Energy ConsultantsENERGY ADVISORSfor 31 cities, 400k inhabitants
ANCI toscana: National Association of ItaltianMunicipalities of TuscanySUPPORTfor 250 municipalities
ProvAN: Province of AnconaMANAGES43 secondary schoolsIMPLEMENTATION BRIDGEfor 49 municipalities
PERISTERI: Municipality of PeristeriCOORDINATES145 schools (ownedby 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?
Training
21
5
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
finanziario per la riconversione energetica nZEB delle scuole del Mediterraneo
Toolkits
• Sviluppo e analisi di 10 casi studio con approfondimenti sulle soluzioni adottate per la riconversione energetica
Case Studies
• Sviluppo di 5 bandi per gare d’appalto, che potranno essere volontariamente adottati, da parte di almeno 5 autorità pubbliche in 4 paesi del Mediterraneo
Guidelines for Specifications
• Supporto di 40 nuove iniziative di riconversione di edifici scolastici del Mediterraneo secondo i principi nZEB
Support to new initiatives
• Organizzazione di 60 eventi di formazione e 5 di capacity building. Training
Toolkits
24
1
La struttura dei Toolkits
StrategieTecniche
StrategieOperative
Obiettivi e Benefici
Costi FinanziamentiSoluzioni
Definizione di nZEB in ZEMedS
Energia primaria da fonti energetiche non rinnovabili coperte da
energie rinnovabili
0 kWh/m².year
(annual balance)
Consumo finale di energia (tutti gli usi
eccetto DHW & cucina)
CFE ≤ 25 kWh/m².year
Surriscaldamentolimitato a
40 hours over 28ºC annually
Qualità ambientale interna (IEQ)
garantita
CO2 ≤ 1000 ppm
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Attualmente (agosto 2014), non esiste una definizione ufficiale per quanto
riguarda NZEB applicabile agli edifici esistenti.
Scuole nZEB: requisiti
Requisito 1
Una scuola è Net Zero Energy quando il bilancio energetico annualedelle fonti di energia non rinnovabili è al massimo pari a zero
CPE – ProdFonti energetiche alternative ≤ 0
CPE: Il consumo di energia primaria annuo per gli usi (riscaldamento,raffreddamento, ventilazione, acqua calda sanitaria e illuminazione). Icoefficienti di conversione sono quelli nazionali.
ProdFonti energetiche alternative: produzione di energia rinnovabile locale ognianno in energia primariaSe l'energia rinnovabile locale non è disponibile (da dimostrare con unostudio di fattibilità) sono possibili queste opzioni (in ordine di priorità):installazione Fonti energetiche alternative nel quartiere / cittadina100% di elettricità verde dalla rete (da dimostrare con il contratto dienergia)
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Scuole nZEB: requisiti
Requisito 2
Una scuola Net Zero Energy ha un consumo energetico finale massimoconsentito di 25 kWh / m2.y
CFE ≤ 25 kWh/m².yearCFE: Consumi finali di energia per gli usi (riscaldamento, raffreddamento,ventilazione, illuminazione) ad eccezione dell’acqua calda sanitaria edella cucina (che non sono presenti in tutte le scuole) ed usi specifici.Riferimento Superficie: superficie utilizzata nel regolamento per ilcalcolo termico nazionale di regolamentazione.I valori massimi indicativi sono definiti per il consumo finale di energiaper determinati utilizzi:
Riscaldamento, raffreddamento, ventilazione CHVAC ≤ 20 kWh/m².year
Illuminazione Clighting ≤ 5 kWh/m².year
ICT ed elettrodomestici Celec ≤ 15 kWh/m².year
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Scuole nZEB: requisiti
Requisito 3
Una scuola Net Zero Energy assicura un ambiente sano e confortevoleper gli occupanti dell'edificio
Garanzia di qualità dell’aria interna:CO2 ≤ 1000 ppm
Periodo estivo:Tempo massimo di surriscaldamento: T above 28 °C ≤ 40 hours/yeardurante l’utilizzazione
Questi obiettivi non sono completi.
I decisori / responsabili politici e progettisti sono altamente incoraggiatia curare altri requisiti in materia di qualità dell'aria interna (ad esempioformaldeide HCHO, particella di materia PM, il rumore, la luce naturale,etc.)
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Scuole nZEB: requisiti
NZEB energy balance range
Final energy consumption
Rene
wab
le e
nerg
y ba
lanc
e (F
onti
ener
getic
heal
tern
ativ
e-fo
ssil
fuel
s)Net-zero
line
25 kWh/m2/y
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Criteri chiave per nZEB nelle scuole MED
ScuoleNZEB
Domandamolto bassa
di riscaldamen
to Evitare ilsurriscaldam
ento
Fornitura di energia
rinnovabile
Garanzia di IEQ
Sensibilizzazione
Educazioneper le future generazioni
Architetturalocale
Obiettivi e Benefici
Strategietecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
Strategieoperative
Benefici economici
Ridotta domanda di Energia
Le soluzioni NZEB si tradurranno in una riduzione della domanda di carburanti nei locali
pubblici. L'ottimizzazione a lungo termine di soluzioni NZEB comporterà la riduzione
delle bollette energetiche e un approccio energetico più sostenibile
Effetto Spill-over
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
un effetto significativo sul bilancio pubblico complessivo
Innovazione dirompente
Si può presumere che il rinnovamento NZEB e gli strumenti utilizzati costituiscano
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
precedenti
Mantenimento delle attività economiche
L'implementazione di soluzioni NZEB contribuirà alla conservazione di posti di lavoro e
attività di ingegneria
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Benefici energetici e ambientali
Emissioni ridotte
Il potenziale di mitigazione delle emissioni dagli edifici è importante e ben l'80% dei costi
operativi di nuovi edifici standard può essere risparmiato attraverso principi di
progettazione integrata, spesso senza o con poco costo aggiuntivo per tutta la durata
della misura
Impegno delle istituzioni pubbliche in un nuovo paradigma energetico
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
forte dipendenza dalle importazioni di energia della zona MED e la conseguente
vulnerabilità alle crisi energetiche esterne e internazionali
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Benefici di sicurezza e salute
Miglioramento della qualità dell'aria
La qualità dell'aria nelle scuole NZEB migliora rispetto a edifici costruiti secondo la prassi
corrente. La qualità dell'aria migliorata porterà ambienti molto più sicuri e sani per gli alunni
e il personale che lavora nei locali della scuola
Impatto ridotto di allergie e problemi respiratori
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
Riduzione della luce artificiale
La riduzione dell'uso della luce artificiale avrà un impatto positivo sul benessere degli
studenti e del loro ambiente educativo
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
generalmente superiore in locali occupati da un numero significativo di persone, come è il
caso delle scuole. Muffe e funghi possono essere prevenuti con un buon isolamento termico
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Benefici sociali
Riduzione del fabbisogno di carburante
Uno dei principali benefici delle soluzioni NZEB deriva dalla necessità di ridurre la domanda di
carburante. È importante notare che tra i benefici prodotti dalle soluzioni NZEB vi è il completo
rimborso nel tempo
Sviluppo di un nuovo modello del settore costruzioni
In una prospettiva più ampia lo sviluppo di un nuovo modello nella gestione degli edifici pubblici avrà
un impatto sulle condizioni economiche e sociali della regione
Rinforzo di un nuovo modello economico per il settoreNZEB potrebbe contribuire a superare gli attuali valori e comportamenti obsoleti in un settore così
fondamentale per lo sviluppo economico e sociale; un processo in cui gli appalti pubblici dovrebbero
fungere da acceleratore
Rigenerazione delle condizioni di lavoro localiL'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
profondamente colpito dalla crisi economica degli ultimi anni
Innovazione socialeSostenere 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
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Benefici educativi
Promuovere l'educazione in ambienti eco-friendly
Permettere alle nuove generazioni di crescere e di essere educate in un ambiente eco-
friendly, come quello delle scuole NZEB, avrà come risultato una sensibilizzazione
radicata nei bambini, generando così un processo di acculturazione che avrà un impatto
fondamentale quando questi ragazzi cresceranno
Promuovere la "normalità" di soluzioni di efficienza energetica tra i bambini
Promuovere la "normalità" di soluzioni di efficienza energetica entro i valori e i
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
energia della loro scuola sulla base di dati energetici e avere l'opportunità di conoscere i
benefici di gestione intelligente dell'energia
Il maggiore benessere dello studente si tradurrà in una migliore rendimento
scolastico
Il comfort termico è un fattore importante per le scuole, in quanto garantisce il benessere
degli studenti
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Benefici architettonici
Salvaguardia del patrimonio architettonico e culturale
Il boom edilizio sperimentato in alcuni dei paesi del Mediterraneo negli ultimidecenni, ha portato alla costruzione di nuovi edifici scolastici da zero. Anche sequesti nuovi edifici sono stati costruiti seguendo i più alti standard tecnici edenergetici, si potrebbe sostenere che, nel processo, il vasto patrimonioarchitettonico e culturale della regione sia stato dimenticato.NZEB deve essere visto come un meccanismo importante per migliorare questasituazione.
Una guida per lo sviluppo di strategie per la riqualificazione energetica(Pubblicato nel febbraio 2013, Edificis Performance Institute Europe (BPIE)
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Approccio ZEMedS: Un altro modello
Un nuovomodello
Verso nZEB
Risorseenergetiche
rinnovabili
Questionichiave
Lungo termine
• Economia locale• Bassa dipendenza
energetica• Impatto ambientale
• Cambiamenti climatici• Alti risparmi
• Basse emissioni di CO2• Ambiente più salutare
• Prestazioni degli studenti
Breve termine•Basso risparmio•Alte emissioni
CO2•Delocalizzazione•Alta dipendenza
energetica
Quando una ristrutturazione ha un obiettivo NZEB,
è necessario un cambiamento di modello. Gli
attuali approcci per aumentare l'efficienza
energetica delle scuole non sono più
adeguati, perché il potenziale di
risparmio energetico è limitato.
Inoltre, molti altri criteri, cioè qualità
dell'aria interna, sono
tradizionalmente non considerati
all'inizio della fase di progettazione.
Il nuovo modello deve essere basato
su un approccio olistico e prendere in
considerazione non solo le questioni
energetiche, ma anche altri criteri (ad
esempio il costo globale, le condizioni interne,
le questioni ambientali). Le attuali ristrutturazioni a
breve termine trascurano molti aspetti rispetto ad
approcci orientati a lungo termine. Key aspects short-term vs. long-term oriented approach
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Varso nZEBObiettivi e
Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Un nuovomodello
Verso nZEB
Risorseenergetiche
rinnovabili
Questionichiave
Verso nZEB
In contrasto con la pratica corrente,
quando un aggiornamento ha un
obiettivo NZEB, il ruolo delle energie
rinnovabili non è più secondario ma
può rappresentare il 100% della
fornitura di energia
Di conseguenza, durante la
progettazione di un aggiornamento
NZEB, una precedente analisi di
fonti di energia rinnovabili locali è
necessaria per fare le scelte più
opportune
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Un nuovomodello
Verso nZEB
Risorseenergetiche
rinnovabili
Questionichiave
Questioni chiave
QUESTIONI CHIAVE PER REGIONI MEDITERRANEE
• Scegliere la strategia giusta di ventilazione
• Basarsi su una serie di tecniche di raffreddamento passivo
• La domanda di riscaldamento è la più alta domanda di energia, anche
nelle regioni MED
• Alto potenziale di energia solare
• L’abbondante luce naturale deve essere ben gestita
QUESTIONI CHIAVE PER GLI EDIFICI SCOLASTICI
• La qualità ambientale degli spazi interni deve essere assicurata
• Il periodo di ristrutturazione deve essere rigorosamente pianificato
durante le vacanze
• Alti guadagni termici interni
• Il comportamento degli utenti è fondamentale sia per garantire l’obiettivo
energetico sia per formare le generazioni future
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Un nuovomodello
Verso nZEB
Risorseenergetiche
rinnovabili
Questionichiave
Le scuole del Mediterraneo consumano la maggior parte della loro energianel riscaldamento dello spazio interno (circa 60-80% del consumo totaledi energia è il calore, compreso il riscaldamento e l’acqua calda sanitaria).
Il consumo complessivo attuale varia notevolmente a seconda del climalocale, della tipologia edilizia, delle attrezzature e del comportamento degliutenti. Anche se ci sono pochi dati statistici, le prime stime mostrano che ilconsumo medio non è lontano da 100 kWh / m2 / anno.Le condizioni interne attuali generalmente devono essere migliorate peroffrire ambienti di apprendimento di alta qualità. Sono stati riportati tassi diventilazione insufficiente (per esempio di alta CO2 (e di altri inquinanti) inmolte scuole greche), problemi di abbagliamento e surriscaldamentodurante la primavera e l'autunno.
I progettisti, i responsabili politici, i costruttori e gli utenti delle scuole hannobisogno di conoscere il punto di partenza per costruire e implementare lestrategie, sia in materia di energia che delle condizioni interne per garantiregli obiettivi energetici e la formazione delle generazioni future.
Consumo e ComfortObiettivi e
Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Da dove viene il consumo? Cosa consuma di più? Riscaldamento,raffreddamento, illuminazione ... ci sono altri importanti usi energetici?
Azione necessaria: ENERGY AUDITÈ necessario avere una buona conoscenza dell'uso dell’energia e deiconsumi negli edifici scolastici per affrontare un processo di rinnovamentocon obiettivi di alta efficienza energetica.• metodologie nazionali• Revisori locali REPERTORIO• EN 16247-1: 2012 audit energetici - Parte 1: Requisiti generali• ZEMedS – Modello per la valutazione energetica• Workshop su audit e la gestione energetica (CE)
• Criteri di un audit energetico:• Rappresentativo• Affidabile• Basato su misurazioni e dati operativi tracciabili• Costruito quando possibile sul LCCA (Life Cycle Cost
Analysis) invece dello SPP (Simple Payback Period)
Consumo iniziale nelle scuoleObiettivi e
Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Quali sono i problemi attuali negli ambienti interni? Ci sono anche alteconcentrazioni di alcuni inquinanti? Da dove vengono? Qual è il tasso diventilazione? Ci sono incontri in programma per raccogliere le opinioni degliutenti (troppo caldo, troppo freddo, problemi di abbagliamento, rumore, ecc...)?Azione necessaria: AUDIT IEQ• Nessuno standard di riferimento è attualmente disponibile per un IEQ
(Indoor Environmental Quality) di audit.• Un audit IEQ dovrebbe includere:
• comfort (temperatura, umidità relativa, illuminazione, rumore, odori...)
• tasso di ventilazione• gas ed emissioni (COV, CO, CO2, NOX, SO2, O3, formaldeide,
radon)• particelle, batteri, funghi e fibre in sospensione• campi elettrici ed elettromagnetici, elettricità statica
Vedere la sezione IEQ in questo ToolkitIEQ course for students (Green Education Foundation-USA)IEQ related to HVAC (checklist)
Comfort e UtentiObiettivi e
Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Secondo Effinergie (associazione francese), i punti generali per unaristrutturazione a bassa energia sono i seguenti 7. Nell'ambito delle scuoledel Mediterraneo, 3 di questi sono evidenziati.
Punti chiave del processo di rinnovamento
Diagnostica/Situazione attuale
Pianificazione Design Consulenza
delle imprese Lavori Ricezione delle opere
Uso e mantenimen
to
Attenzione special per le scuole MED
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Sfide mediterranee
• Risparmio energetico e il miglioramento delle condizioni interne allo stesso tempo!
• Ridurre al minimo problemi di surriscaldamento già noti
• La diversità di clima e di abitudini
• Affrontare il cambiamento climatico
• Coinvolgere le generazioni attuali e future
• Al minimo costo!
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Strategia per un Approccio mediterraneo
Nel progettare la ristrutturazione di una scuola in un clima mediterraneo,devono essere presi in considerazione alcuni criteri di base nel quadro diuna metodologia più ampia (vedi capitolo design NZEB):
• Deve essere attentamente studiata la situazione attuale• Le strategie energetiche sono strettamente legate alle condizioni
interne, quindi le strategie IEQ devono essere considerate allo stessotempo
• Le strategie di riscaldamento e raffreddamento passive devonoessere combinate per ottenere risultati ottimali e minimizzare ilsurriscaldamento
• Le strategie energetiche devono tener conto di tutte le stagioni (deveessere anche garantito il comfort durante la mezza stagione)
• Le strategie esistenti per le regioni più fredde non dovrebbero esseretrasferite senza prima riflettere sui benefici e sugli svantaggi
• La domanda di riscaldamento è il dato più rilevante. Tuttavia, altribisogni energetici diventano più importanti nel bilancio energeticorispetto ai climi freddi
• Occorre uno studio di attuazione dell’energia da fonti rinnovabili locali
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Rinnovamento profondo & step-by-step
Impossibile visualizzare l'immagine.
Fonte: Tipica percentuale di consumo energetico in scuole catalane, 2004 (ICAEN) e nuoviconsumi proposti secondo un rinnovamento profondo step-by-step (esempio teorico)
-40
-20
0
20
40
60
80
100
% %
Deep renovation
RES
Others
Catering
Lighting
DHW
Heating
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Rinnovamento profondo step-by-step
Implementation Plan – Example 1
Ora
STEP 1: Finestre, Ventilazione, Illuminazione,
Investimenti, LCC
STEP 2: Facciata, Tetto, Ombra, Ponti
termici, Cortile scolastico,
Investimenti, LCC
NZEB: Sistemi di riscaldamento, Fonti
energetiche alternative, Investimenti, LCC
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Energy Steps
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 disviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
ORA
Sistemi di
efficienza energetic
a
Energie rinnovabili NZEB
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Energy Steps
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 disviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
ORA Uso e gestione
Sistemi di
efficienza energetic
a
Energie rinnovabili NZEB
Attenzione! Se cominciamo con misure a basso costo, il risparmio può essere investito nei passaggi seguenti
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Energy Steps
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 disviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
ORA Uso e gestione
Riduzione della
domanda
Sistemi di
efficienza energetic
a
Energie rinnovabili NZEB
Attenzione! Se cominciamo con misure a basso costo, il risparmio può essere investito nei passaggi seguenti
AIUTO! Di solito non è considerato in ristrutturazioni energetiche a breve termine
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Energy Steps
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 disviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
ORA Uso e gestione
Riduzione della
domanda
Sistemi di
efficienza energetic
a
Energie rinnovabili
Sistemi di gestione degli
edificiNZEB
Attenzione! Se cominciamo con misure a basso costo, il risparmio può essere investito nei passaggi seguenti
AIUTO! Di solito non è considerato in ristrutturazioni energetiche a breve termine
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Toolkit: Solutions
S01. Energy manager/teamS02. Regolare la temperaturaS03. Impegno degli utenti
S04. OmbraS05. Cambio finestreS06. Isolamento esterno del tettoS07. Isolamento interno del tettoS08. Isolamento del sottotettoS09. Tetto greenS10. Tetto e facciate freddiS11. Isolamento esterno della facciataS12. Isolamento interno della facciataS13. Isolamento della cavità del muroS14. Ponti termiciS15. Riduzione delle infiltrazioni d’aria
S16. Controllo della ventilazione naturaleS17. La ventilazione meccanicaS18. Attivazione della massa termica
S19. Scambio di calore Terra-AriaS20. Gestione della luce naturaleS21. Miglioramento dell’illuminazioneartificialeS22. Miglioramento del Sistema di illuminazioneS23. Best Sostituti della migliore classeenrgeticaS24. Cucina efficiente
S25. FotovoltaicoS26. Solare termico per acqua caldasanitaria e riscaldamentoS27. Fonti energetiche alternative a pompadi caloreS28. Turbine eolicheS29. Biomassa/energia del legno
S30. BMS - Building Management System
S31. Ambiente esterno
USO
INVOLUCRO
IMPIANTI
FORNITURA DI ENERGIA
ESTERNI
CONTROLLO E GESTIONE
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
S.22 Miglioramento del sistema di illuminazione
SEMPLICE SOSTITUZIONE DELLA LAMPADINA – PLUG&PLAYLa sostituzione del tubo fluorescente con tubi a LED richiede di "risolvere il problema zavorra".In realtà, i tubi fluorescenti hanno bisogno di zavorra per il funzionamento (un alto voltaggioper iniziare e per regolare la quantità di potenza) e i LED no (basta usare un driver). Tuttavia,la rimozione di zavorra è costosa, in quanto richiede lavori elettrici, e questo è il motivo percui la sostituzione del tubo fluorescente non è molto comune. Fortunatamente, ora il mercatoha introdotto prodotti con un driver integrato che opera sul reattore esistente, il che significache il tubo del LED può semplicemente sostituire il tubo fluorescente senza rimuovere lazavorra.
RIMOZIONE DELLA ZAVORRASebbene richieda lavori elettrici, larimozione della zavorra ha diversi vantaggi:- Assenza di potenza sprecata nel
reattore,- Riduzione dei costi di manutenzione a
lungo termine,- Possibilità dell’opzione di oscuramento.
SOSTITUZIONE DELL’INTERO APPARECCHIO
Prodotti equivalenti devono avere similidistribuzioni di luce per garantire che ilumen prodotti siano diretti dove sononecessari. Le caratteristiche fotometriche diuna fonte di illuminazione dipendonoaltamente dal dispositivo. Per questomotivo, in alcuni casi, la sostituzionedell'intero dispositivo può essere lasoluzione più efficiente.
Nelle Scuole MEDL’ammontare del risparmio relativo alla sostituzione delle lampade fluorescenti dipende in gran parte dal metodo scelto. Tuttavia, la maggior parte dei vantaggidel LED sono conosciuti:
• 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 diriciclaggio;
• Regolabile –Molti LED hanno piena capacità di oscuramento, mentre le lampade fluorescenti compatte hanno alti costi per ridurre la luminosità e lo fannomale;
• Illuminazione Direzionale – I LED offrono luce direzionale (l’illuminazione esattamente dove ne hai bisogno). Dall’altro lato, I tubi fluorescenti dannoun’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. Alcontrario, 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 ilfluorescente;
• 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 oraci sono le lampade fluorescenti lineari T8 che durano fino a 84 mila ore.
Green Public Procurement -Indoor Lighting - Technical Background Report
European Lighting Industry
Tools
USO INVOLUCRO SISTEMIFONITUR
A DI ENERGIA
CONTROLLO E GESTIONE ESTERNI
Soluzioni CostiFinanzia
mentiObiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Strategieoperative
Panoramica
S.30 BMS Building Management System (Sistema di gestione degli edifici)
eu.bac Position Paper - Proposal for a Directive on energy efficiency
EN 15232 Energy performance of buildings – Impact of EdificiAutomation, Controls and EdificiManagement
ISO 50001:2011 – Energy Management System
Example 1- Can2Go
Example 2 - Siemens
Secondo lo European Building Automation and Controls Association (eu.bac), circa il 20% dell'energia consumatadagli edifici è sprecato e nei 27 paesi dell'Unione Europea solo uno su cinque edifici ha il BEMS, e un gran numero diedifici non residenziali non ne ha nessuno. Per la domanda di tecnologie di automazione dell'edificio è previstol'aumento di nuovi vincoli di regolazione perché è più energeticamente efficiente, in confronto con altre soluzioniaggiornate (ad esempio aumentando l'isolamento, la sostituzione delle finestre, ecc). Infatti i BEMS sono misureefficaci, che richiedono bassi costi e con un rapido ritorno sull'investimento. Grandi benefici, sia in termini dirisparmio energetico che economico, possono essere raggiunti attraverso una gestione ottimale dell'energiadell'edificio.
Nelle Scuole MEDDa edifici quasi-passivi a edifici attiviGrandi 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 diosservare ciò che sta accadendo - soprattutto le soluzioni non efficienti (ad esempio una finestra lasciata aperta ininverno mentre gli studenti si spostano in un laboratorio per la prossima ora) - e attivare immediatamente uncambiamento (ad esempio chiusura automatica della finestra). Innanzitutto, un sistema automatizzato costituito, in cuisia una rete di sensori (che controlla in tempo reale lo stato), sia un sistema di controllo (che identifica e attiva uncriterio di controllo), devono essere integrati. Inoltre, una serie di componenti per l'edilizia e le tecnologie in grado disvolgere azioni di risposta rapida (ad esempio finestre automatizzate, sfiati naturali automatizzati, schermiautomatizzati per le radiazioni solari) possono essere inclusi nella scuola. La sfida è quella di individuare un insieme dielementi costruttivi e componenti tecnologiche che possano essere installati facilmente ed economicamente.
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 controlloautomatizzato può rivelare molte possibili inefficienze (in termini di comfort e/o energia) a causa del contrasto tra ilcontrollore automatico e le azioni umane.Pertanto è necessario prevedere un sistema di controllo condiviso dove gli esseri umani hanno continua interazione ecomunicazione con il sistema di automazione. In questo sistema gli occupanti sono i decisori finali, ma sono consapevolidella 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 potenzialedella comunicazione interattiva tra il sistema di controllo e l'utente scuola deve essere sfruttato.
Strumenti
USO INVOLUCRO SISTEMIFONITUR
A DI ENERGIA
CONTROLLO E GESTIONE ESTERNI
Soluzioni CostiFinanzia
mentiObiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Strategieoperative
Panoramica
Toolkit: Schemi di finanziamenti
EU Funding
mechanisms
UE level
H2020
ERDF
ELENA
Other
National/Regional level (incl.
Structural Fund)ERDF
Private funding
Preferential Loan
Guarantee
Energy Performance contracting with owner finance
Energy Performance contracting with ESCO
finance
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
Case Studies
58
2
Casi di Studio
Gli strumenti sviluppati nel corso del progetto saranno applicati a 10 casi distudio, all’interno dei quali saranno presentati, in maniera molto dettagliata, lesoluzioni per la ristrutturazione, ad impatto vicino allo zero, delle scuole. I casi distudio saranno costituiti da scuole esistenti che non rispettano gli standard minimidal punto di vista energetico e necessitano di una ristrutturazione. L’idea allabase del progetto è quella di valutare l’impatto, l’applicabilità, i costi, i tempirelativi alla ristrutturazione ad impatto vicino allo zero di queste scuole.
Casi di Studio: metodologia
ORA Uso e gestione
Riduzione della
domanda
Sistemi di
efficienza energetic
a
Energie rinnovabili
Sistemi di gestione degli
edificiNZEB
• 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
General dataITC Benincasa, Ancona, Italy
Name of the school
ITC Benincasa, Ancona, Italy
Type of school
High Secondary School (14-19 years old)
Number of pupils
Location
Ancona, Italy
Owner
Year of construction
Last energy update in 2009.
580
public
1975-1977
61
Current situationITC Benincasa, Ancona, Italy
62
Renovation needs
The consumption of the school is very high. The conservation stateis good, except for the windows, which are old, not safe and notefficient. The seismic compliance with current compelling legislative is beingchecked.
Building use
Schedule of standard use: 07h to 14h from Monady to Saturday.Schedule of reduced use: 14h to 19h for someclassrooms/laboratories in ground level and first level. Gymnasiumsare managed by external sport association from 16h to 23h.
Utilization rate
Standard use of 217 school days a year, 7 hours a day. 17 % average use.
Building surroundings
No nearby buildings that create shadows.
Current situationITC Benincasa, Ancona, Italy
63
Current situationITC Benincasa, Ancona, Italy
64
Current final energy consumptionkWh/m2 conditioned area (from
bills, metering etc.):
Total of energy consumption: 785,778 kWh/y
Running cost:
Water: no dataMaintenance: no data
Current regulation D.Lgs. 311/06
Uwindows and doors 1.8
6mm/16mm(AIR)/6mm le (<0.04) aluminium window frame (with thermal break)
. Ug=1.64 Uf= 2.2
1.5
6mm/16mm(ARGO)/6mm le (<0.04) aluminium window frame (with
thermal break) . Ug=1.34 Uf= 2.2
1.46mm/16mm(ARGO)/6mm le (<0.04) wooden window
frame. Ug=1.34 Uf= 1.8
Window Uw=2.2; Ug=1.9
Solar protection Mobile slats
Mechanical Ventilation
no mechanical ventilation
Uroof0.29 (interior
insulation system)
Uwall 0.4Ventilated facade with
insulation system 0.3
Ventilated facade with insulation system
0.2Ventilated facade with
insulation system 0.36 (exterior
insulation system)
Ugroundfloorcurrent (U
groundfloor 0.9)
Variant A Variant B Variant C
Step 1
current (U roof 0.42)
Mobile slats
current (U groundfloor 0.9)
Ventilation system with heat recovery (control when occupancy) 6.5 l/s person, 70% heat recovery
Step 2
Mobile slats Mobile slats
nZEB renovationITC Benincasa, Ancona, Italy
65
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
nZEB renovationITC Benincasa, Ancona, Italy
66
Deep renovation implemented in different steps:
Third step: lighting replacement in classrooms (no saving observed in offices) and PV systeminstallation to cover lighting, ventilation and DHW
Current regulation D.Lgs. 311/06
Lighting
Heating system & DHW
Cooling system
PV system
Variant C
22 kWp / 6 kWh/m2 (50% of expeted energy consumption for DHW,
heating, cooling)
replacing T8 tubes for LED tubes in classrooms 6.3 W/m2. Daylight Regulation (dimming).
Step3
34 kWp / 10 kWh/m2
current
current
Variant A Variant B
nZEB renovation resultsITC Benincasa, Ancona, Italy
67
VARIANT A
FINAL ENERGY:
PRIMARY ENERGY:
nZEB renovation resultsITC Benincasa, Ancona, Italy
68
FINAL ENERGY:
PRIMARY ENERGY:
VARIANT B
nZEB renovation resultsITC Benincasa, Ancona, Italy
69
FINAL ENERGY:
PRIMARY ENERGY:
VARIANT C
nZEB renovation resultsITC Benincasa, Ancona, Italy
70
FINAL ENERGY:
PRIMARY ENERGY:
VARIANT C
General dataITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
Name of the School
ITC EINSTEIN High School
Type of school
High School
Number of students Owner
Location
Municipality of Loreto, Italy
Year of construction
public
1966
71
436
72
Building envelope: WallsBrick Wall
U = 0.4 W/m².K
Building envelope: RoofRoof with insulation and waterproofing
U = 1.6 W/m².K
Building envelope: GroundfloorGround floor consists of concrete
U = 3.9 W/m².K
Building envelope: WindowsSingle-glazed windows with wooden frames
Uw = 6 W/m².K
Current SituationITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
73
Airtightness: No measurements
Heating/Cooling: RadiatorsAir Heater in the Gym
Ventilation: No mechanical VentilationVentilation by opening windows
Lighting: Mainly, fluorescent tubes controlled by users
Appliances: Lab: PC, Projector, PrinterOffice: PC, Printer, Copy MachineGym: PC, Refrigerator, Dryer
DHW: Not available
Cooking: No cooking
Current final energy consumption kWh/m2 conditioned area (from
bills, metering etc.):
*Total =193 kWh/m² per year
Current SituationITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
74NZEB 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 performanceof the existent buildings is refered by variant A.
Variant A Variant B Variant C
Step 1
Uwindows and exterior doors 1.8 1.5 1.4
Replacement of existing single glazing for:Variant A: low-e double glazing, 16mm(air) and wooden frame (with thermal break) . Ug=1.6 Uf= 2.2Variant B: low-e double glazing, 16mm(argon) and wooden frame (with thermal break) . Ug=1.3 Uf= 2.2Variant C: low-e double glazing, 16mm(argon) and wooden frame . Ug=1.3 Uf= 2.2
Solar protection Interior Curtains -
Uroof 0.3 0.22 0.15
Variant A: 3cm roof tiles with cool material coating and 4cm EPS attached Variant B: 3cm roof tiles with cool material coating and 7cm EPS attached Variant C 3cm roof tiles with cool material coating and 14cm EPS attached
Uwall 0.4 0.3 0.2
Variant A: External wall insulation 6cm EPS & plaster with cool coating Variant B: External wall insulation 10cm EPS & plaster with cool coating Variant C: External wall insulation 12cm EPS & plaster with cool coating
Ugroundfloor current -
75
NZEB RenovationITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
Second step: 2 proposals for each variant A, B and C:Step 2: Renovation in lighting systemStep 2.1: Renovation in lighting system, heating and DHW system + installation of PV system+use of natural ventilationStep 2.2: Renovation in lighting system, heating and DHW system + installation of PV system+use of mechanical ventilation without heat recoveryStep 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
Step 2.1
Natural Ventilation Windows open sceanrio ( 0,008 m3/sec/person)
Heating system & DHW Geothermic (COP 5)
Cooling system no cooling system
PV system 30m2 PV panels
Step 2.2
Mechanical VentilationVentilation systems without heat recovery (control when occupancy) 6.5 l/s person
Heating system & DHW Geothermic (COP 5)
Cooling system no cooling system
PV system 30m2 PV panels
Step 2.3
Mechanical VentilationVentilation systems without heat recovery (control when occupancy) 6.5 l/s person, 70% heat recovery
Heating system & DHW Geothermic (COP 5)Cooling system no cooling system
PV system 30m2 PV panels
76
VARIANT A
FINAL ENERGY:
PRIMARY ENERGY:
NZEB RenovationITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
Heating; 71
Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant A & natural ventilation & lighting
0
20
40
60
80
Total ZEMedS Heating, cooling& ventilation
Lighting
kWh/
m2
ZEMedS requirements (heating,cooling, vent. & lighting)Variant A & natural ventilation &lightingVariant A & MV without heatrecovery & lightingVariant A & MV with heatrecovery & lighting
-50
0
50
100
150
200
250
Existing building step 2.1 & naturalventilation
step 2.2 &mechanical vent.
without heatrecovery
step 2.3 & HRMV
Variant A
Energy Balance in Primary EnergykWhpe/m².y
Predicted RES production Primary energy inkWhpe/m².y
Heating; 21
Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant A & MV without heat recovery & lighting
Heating; 15
Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant A & MV with heat recovery & lighting
77
FINAL ENERGY:
PRIMARY ENERGY:
NZEB RenovationITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
VARIANT B0
20
40
60
80
Total ZEMedS Heating, cooling& ventilation
Lighting
kWh/
m2
ZEMedS requirements (heating,cooling, vent. & lighting)
Variant B & natural ventilation &lighting
Variant B & MV without heatrecovery & lighting
Variant B & MV with heatrecovery & lighting
-50
0
50
100
150
200
250
Existing building step 2.1 & naturalventilation
step 2.2 &mechanical vent.
without heatrecovery
step 2.3 & HRMV
Variant B
Energy Balance in Primary EnergykWhpe/m².y
Predicted RES production Primary energyin kWhpe/m².y
Heating; 69
Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant B & natural ventilation & lighting
Heating; 21
Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant B & MV without heat recovery & lighting
Heating; 14
Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant B & MV with heat recovery & lighting
78
FINAL ENERGY:
PRIMARY ENERGY:
NZEB RenovationITC EINSTEIN High School, Municipality of Loreto, Italy
VARIANT C0
20
40
60
80
Total ZEMedS Heating, cooling& ventilation
Lighting
kWh/
m2
ZEMedS requirements (heating,cooling, vent. & lighting)
Variant C & natural ventilation &lighting
Variant C & MV without heatrecovery & lighting
Variant C & MV with heatrecovery & lighting
-50
0
50
100
150
200
250
Existing building step 2.1 & naturalventilation
step 2.2 &mechanical vent.
without heatrecovery
step 2.3 & HRMV
Variant C
Energy Balance in Primary EnergykWhpe/m².y
Predicted RES production Primary energyin kWhpe/m².y
Heating; 68 Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant C & natural ventilation & lighting
Heating; 21
Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant C & MV without heat recovery & lighting
Heating; 14
Cooling; 0
Ventilation; 0
Lighting; 1
Variant C & MV with heat recovery & lighting
Energy Steps
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 disviluppare in primo luogo alcuni risparmi per contribuire a finanziare i lavori.
ORA Uso e gestione
Riduzione della
domanda
Sistemi di
efficienza energetic
a
Energie rinnovabili
Sistemi di gestione degli
edificiNZEB
Attenzione! Se cominciamo con misure a basso costo, il risparmio può essere investito nei passaggi seguenti
AIUTO! Di solito non è considerato in ristrutturazioni energetiche a breve termine
Obiettivi e Benefici
StrategieTecniche
Soluzioni
Costi
Finanziamenti
StrategieOperative
ZEMedS Renovation Steps
• Identificare processi energetici in atto e misure possibiliDiagnostic
• Predisporre un piano A LUNGO TERMINE di iniziative e interventi NZEB Plan
• Verificare la possibiliità di modificare abitudini e impostazioni impianti senza inficiare comfort Reduce Demand
• Progettazione e realizzazione interventi di efficientamento e integrazione rinnovabiliEE + RES Measures
• Monitoraggio e Gestione nel tempoContinuous Management
Grazie per l’attenzione
81
5Provincia di [email protected]
Ing. Roberta Ansuini
Dott.ssa Anna Laura [email protected]
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