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La determinazione dell’energia termica necessaria per garantire le condi-
zioni di benessere avviene attraverso il calcolo del fabbisogno energetico
mensile (Qh).
Il calcolo deve avvenire seguendo i criteri stabiliti dalla norma europea (UNI
EN ISO 13790/2008), recepiti in Italia dalla
norma UNI/TS 11300
Il fabbisogno energetico mensile
COMPONENTI ENERGETICHE CHE INTERVENGONO
NEL CALCOLO DEL Qh
1. Energia termica (QL) complessivamente scambiata in un mese per tra-
smissione, ventilazione e infiltrazione, data dalla somma di:
• energia termica scambiata in un mese per trasmissione (QT)
• energia termica scambiata in un mese per ventilazione e infiltrazione (QV).
2. Apporti energetici mensili (QGR), dati dalla somma di:
• sorgenti interne (Qi)
• irraggiamento solare attraverso le superfici vetrate (QSi)
• apporto energetico solare per convezione attraverso le superfici opa-
che (QSe).
Il fabbisogno energetico mensile
Per determinare il valore del fabbisogno energetico mensile (Qh) occorre
procedere attraverso le seguenti fasi:
• valutazione dei fattori climatici della località;
• individuazione del periodo di riscaldamento (definito dai singoli Comuni in
funzione dei gradi-giorno);
• suddivisione dell’edificio in zone termiche;
• calcolo dell’energia scambiata in un mese per trasmissione (QT);
• calcolo dell’energia scambiata in un mese per ventilazione e infiltrazione
(QV);
• calcolo degli apporti solari per irraggiamento attraverso le superfici ve-
trate (QSi);
• calcolo degli apporti solari per convezione attraverso le superfici opa-
che (QSe);
• calcolo degli apporti energetici dovuti a sorgenti interne (Qi);
• determinazione del fabbisogno energetico mensile (Qh).
Fasi di calcolo del fabbisogno energetico mensile
I fattori climatici (UNI 10349) che influiscono nella determinazione del fab-
bisogno di energia necessario per garantire le condizioni di benessere inver-
nale ed estivo di un edificio sono:
• gradi-giorno;
• zona climatica;
• altezza sul livello del mare;
• valore medio mensile della temperatura dell’aria esterna locale (temperatura
esterna di progetto);
• valore globale giornaliero medio mensile della radiazione totale incidente
sulle diverse esposizioni;
• valore medio mensile della velocità e direzione prevalente del vento.
I valori dei fattori climatici da assumere nei calcoli devono essere riferiti a tutti
i mesi del periodo di riscaldamento.
Fattori climatici e gradi-giorno
I gradi-giorno (GG) sono l’unità di misura del fabbisogno termico delle abi-
tazioni di una determinata località.
Il valore dei gradi-giorno di ogni località è definito dal D. Lgs. 192/2005 come:
“parametro convenzionale rappresentativo delle condizioni climatiche locali
utilizzato per stimare al meglio il fabbisogno energetico necessario per man-
tenere gli ambienti a una temperatura fissata”.
Il valore che le norme assegnano ai gradi-giorno di una località è tanto mag-
giore quanto più basse sono le temperature medie giornaliere della località e
di conseguenza tanto più lungo è il periodo di riscaldamento.
Fattori climatici e gradi-giorno
Il Decreto 412/93 ripartisce i Comuni italiani in 6 zone climatiche e assegna
a ciascuno un determinato numero di gradi-giorno.
Fattori climatici e gradi-giorno
ComuniZone
A
B
C
D
E
F
Comuni con gradi-giorno non superiori a: 600
Comuni con gradi-giorno compresi tra: 601 e 900
Comuni con gradi-giorno compresi tra: 901 e 1400
Comuni con gradi-giorno compresi tra: 1401 e 2100
Comuni con gradi-giorno compresi tra: 2101 e 3000
Comuni con gradi-giorno superiori a: 3001
DURATA DELLA STAGIONE DI RISCALDAMENTO
IN FUNZIONE DELLA ZONA CLIMATICA
Fattori climatici e gradi-giorno
EsempiGradi-
giornoZona Periodo Ore
A
C
D
B
fino a 600
da oltre 600
a 900
da oltre 900
a 1400
da oltre 1400
a 2100
1 dicembre
15 marzo
1 dicembre
31 marzo
15 novembre
31 marzo
1 novembre
15 aprile
Lampedusa, Linosa, Porto Empedocle
Agrigento, Catania, Crotone, Messina,
Palermo, Reggio Calabria, Sicracusa,
Trapani
Bari, Benevento, Brindisi, Cagliari,
Caserta, Catanzaro, Cosenza, Imperia,
Latina, Lecce, Napoli, Oristano, Ragusa,
Salerno, Sassari, Taranto
Ancona, Ascoli Piceno, Avellino, Caltanissetta,
Chieti, Firenze, Foggia, Forlì, Genova,
Grosseto, Isernia, La Spezia, Livorno,
Lucca, Macerata, Massa, Carrara, Matera,
Nuoro, Pesaro, Pescara, Pisa, Pistoia,
Prato, Roma, Savona, Siena, Teramo, Terni,
Verona, Vibo Valentia, Viterbo
6
8
10
12
Fattori climatici e gradi-giorno
EsempiGradi-
giornoZona Periodo Ore
Eda oltre 2100
a 3000
15 ottobre
15 aprile
Alessandria, Aosta, Arezzo, Asti, Bergamo,
Biella, Bologna, Bolzano, Brescia,
Campobasso, Como, Cremona, Enna,
Ferrara, Cesena, Frosinone, Gorizia, L’Aquila,
Lecco, Lodi, Mantova, Milano, Modena,
Novara, Padova, Parma, Pavia, Perugia,
Piacenza, Pordenone, Potenza, Ravenna,
Reggio Emilia, Rieti, Rimini, Rovigo, Sondrio,
Torino, Trento, Treviso, Trieste, Udine,
Varese, Venezia, Verbania, Vercelli, Vicenza
14
F oltre 3000nessuna
limitazione Belluno, Cuneo24
In Italia, Sestriere ha il valore di GG più alto (5165), mentre Lampedusa, Li-
nosa e Porto Empedocle il più basso (568).
DATI CLIMATICI DEI PRINCIPALI COMUNI ITALIANI
Fattori climatici e gradi-giorno
CittàZona
climatica
Numero di
gradi-giorno
Altezza s.l.m.
(m)
Temperatura esterna
di progetto (°C)
Ancona
Aosta
Bari
Bologna
Bolzano
Cagliari
Campobasso
Firenze
Genova
L’Aquila
Milano
Napoli
Palermo
Perugia
Potenza
Reggio Calabria
Roma
Torino
Trento
Trieste
Venezia
Roma
D
E
C
E
E
C
E
D
D
E
E
C
B
E
E
B
D
E
E
D
E
D
16
583
5
54
262
4
701
50
19
714
122
17
14
493
819
15
20
239
194
2
1
59
1688
2850
1185
2259
2791
990
2346
1821
1435
2514
2404
1034
751
2289
2472
772
1415
2617
2567
1929
2345
2068
–2
–10
0
–5
–15
3
–4
0
0
–5
–5
2
5
–2
–3
3
0
–8
–12
–5
–5
–5
Per determinare gli apporti energetici necessari per mantenere all’interno di un
ambiente la temperatura di progetto stabilita dalle norme occorre conoscere
la quantità di calore QL che viene scambiata tra l’ambiente riscaldato e gli am-
bienti circostanti.
Gli scambi termici possono avvenire per:
• trasmissione;
• ventilazione (naturale o forzata);
• infiltrazione.
Gli scambi termici
Gli scambi termici
Scambi termici per trasmissione, ventilazione e infiltrazione con l’esterno
e con gli ambienti non riscaldati o a temperatura fissata.
Gli scambi termici per trasmissione possono avvenire con:
• ambiente esterno, attraverso le pareti perimetrali (involucro esterno);
• terreno, attraverso il pavimento o eventuali pareti controterra;
• ambienti adiacenti non riscaldati;
• ambienti adiacenti a temperatura fissata.
Esistono dunque quattro modalità di scambio energetico per trasmissione
nel periodo di tempo considerato (il mese), a ciascuna delle quali corrisponde
una determinata quantità di calore scambiato.
• Qtras: energia termica mensile scambiata con l’esterno
• QG: energia termica mensile scambiata con il terreno
• QU: energia termica mensile scambiata con ambienti adiacenti non riscaldati
• QA: energia termica mensile scambiata con zone a temperatura fissata
Scambi termici per trasmissione
Una particolare forma di dispersione termica per trasmissione è quella do-
vuta ai cosiddetti ponti termici.
La norma UNI prescrive che in as-
senza di dati attendibili lo scambio
attraverso i ponti termici venga de-
terminato maggiorando i valori cal-
colati per dispersione termica.
Scambi termici per trasmissione
Localizzazione dei più frequenti ponti termici
in un edificio.
MAGGIORAZIONI PERCENTUALI RELATIVE
ALLA PRESENZA DEI PONTI TERMICI [%]
Scambi termici per trasmissione
Maggiorazione1Descrizione della struttura
Parete con isolamento dall’esterno (a cappotto) senza aggetti/balconi e ponti termici corretti
Parete con isolamento dall’esterno (a cappotto) con aggetti/balconi
Parete omogenea in mattoni pieni o in pietra (senza isolante)
Parete a cassavuota con mattoni forati (senza isolante)
Parete a cassavuota con isolamento nell’intercapedine (ponte termico corretto)
Parete a cassavuota con isolamento nell’intercapedine (ponte termico non corretto)
Pannello prefabbricato in calcestruzzo con pannello isolante all’interno
5
15
5
10
10
20
30
1 Le maggiorazioni si applicano alle dispersioni della parete opaca e tengono conto anche dei ponti termici.
L’energia termica complessivamente scambiata in un mese per tra-
smissione risulta perciò:
QT = Qtras + QG + QU + QA
Queste quantità sono però soltanto teoriche. Per ottenere la quantità di
energia effettivamente scambiata occorre moltiplicarne i valori per i relativi
coefficienti di dispersione termica per trasmissione, che vengono calco-
lati mediante le formule della trasmittanza.
Scambi termici per trasmissione
I coefficienti di dispersione termica per trasmissione sono:
• HT: coefficiente di dispersione termica per trasmissione attraverso le pareti
a contatto con l’esterno
• HG: coefficiente di dispersione termica per trasmissione attraverso gli ele-
menti a contatto con il terreno
• HU: coefficiente di dispersione termica per trasmissione attraverso le pareti
a contatto con ambienti adiacenti non riscaldati
• HA: coefficiente di dispersione termica per trasmissione attraverso le pareti
a contatto con ambienti a temperatura fissata
I coefficienti di dispersione termica H vengono calcolati con la relazione
H = S • U, dove S è la superficie dell’elemento di separazione tra la zona ter-
mica e l’esterno, e U è la trasmittanza termica.
Scambi termici per trasmissione
SCAMBI PER TRASMISSIONE CON L’AMBIENTE ESTERNO
L’energia termica effettivamente scambiata mensilmente per trasmissione at-
traverso le pareti a contatto con l’esterno è data da:
Qtras = HT• ΔT • N
HT è il coefficiente di dispersione termica
ΔT è la differenza tra la temperatura di progetto e quella esterna di progetto
N è il numero di ore mensili di utilizzazione dell’impianto
La norma UNI/TS 11300 prescrive che il fabbisogno energetico sia calcolato
in un arco temporale di un mese (kWh/mese). Per questa ragione nelle for-
mule compare il fattore N che indica il numero di ore mensili di utilizzazione
dell’impianto. Il fattore N assume valori diversi a seconda della zona climatica.
Scambi termici per trasmissione
SCAMBI PER TRASMISSIONE CON IL TERRENO
L’energia termica effettivamente scambiata mensilmente per trasmissione at-
traverso gli elementi edilizi a contatto con il terreno è data da:
QG = HG• ΔT • N
HG è il coefficiente di dispersione termica
ΔT è la differenza tra la temperatura di progetto e quella del terreno che, in as-
senza di dati diversi, viene convenzionalmente assunta uguale a 0 °C
N è il numero di ore mensili di utilizzazione dell’impianto
Scambi termici per trasmissione
Gli elementi che intervengono nel calcolo dell’energia scambiata per tra-
smissione con il terreno sono:
• isolamento del pavimento e delle murature interrate;
• caratteristiche geometriche delle pareti controterra (area disperdente e pe-
rimetro esterno);
• caratteristiche fisiche del terreno;
• caratteristiche della falda: quota rispetto al pavimento, portata volumetrica e
pendenza del moto del fluido di falda. Se le caratteristiche del moto non sono
note, si ipotizza una temperatura della falda uniforme indipendente dal tempo
e pari alla temperatura media dell’aria esterna nella stagione del riscalda-
mento.
Scambi termici per trasmissione
Scambi termici per trasmissione
Situazioni di scambio termico tra l’edificio e il terreno: a) edificio
appoggiato sul terreno; b) edificio separato dal terreno da inter-
capedine ventilata; c) edificio con pavimento a quota inferiore ri-
spetto quella del terreno. A ciascuna situazione corrisponde un
diverso valore del coefficiente di dispersione termica che inter-
viene nei calcoli.
a) b) c)
SCAMBI PER TRASMISSIONE CON AMBIENTI NON RISCALDATI
Gli ambienti non riscaldati hanno una temperatura interna che è compresa tra
quella dell’aria esterna e quella delle zone riscaldate. In assenza di dati di-
versi essa deve essere assunta uguale a 0 °C.
L’energia termica effettivamente scambiata mensilmente per trasmissione con
ambienti non riscaldati è data da:
QU = HU• ΔT • N
HU è il coefficiente di dispersione termica attraverso le pareti a contatto con i
locali non riscaldati
ΔT è la differenza tra la temperatura di progetto e quella della zona non ri-
scaldata
N è il numero di ore mensili di utilizzazione dell’impianto
Scambi termici per trasmissione
SCAMBI PER TRASMISSIONE CON AMBIENTI
A TEMPERATURA FISSATA
L’energia termica effettivamente scambiata mensilmente per trasmissione con
ambienti a temperatura fissata è data da:
QA = HA• ΔT • N
HA è il coefficiente di dispersione termica attraverso le pareti a contatto con la
zona a temperatura fissata
ΔT è la differenza tra la temperatura di progetto e quella dell’ambiente a tem-
peratura fissata
N è il numero di ore mensili di utilizzazione dell’impianto
Scambi termici per trasmissione
La quantità di calore scambiato attraverso il passaggio di aria può essere do-
vuta a:
• ventilazione naturale, attraverso porte e finestre aperte;
• infiltrazione, attraverso i serramenti chiusi;
• ventilazione forzata, attraverso appositi impianti.
Analogamente agli scambi termici per trasmissione, anche gli scambi per
ventilazione e infiltrazione possono avvenire con:
• ambiente esterno, attraverso i serramenti esterni;
• ambienti adiacenti non riscaldati, attraverso i serramenti interni;
• ambienti adiacenti a temperatura fissata, attraverso i serramenti interni.
Scambi termici per ventilazione e infiltrazione
Esistono dunque tre modalità di scambio energetico per ventilazione e
infiltrazione nel periodo di tempo considerato (il mese), a ciascuna delle quali
corrisponde una determinata quantità di calore scambiato.
• Qvent: energia termica mensile scambiata per ventilazione e infiltrazione con
l’esterno
• QUv: energia termica mensile scambiata per ventilazione con ambienti adia-
centi non riscaldati
• QAv: energia termica mensile scambiata per ventilazione con zone a tem-
peratura fissata
L’energia termica complessivamente scambiata per ventilazione e infil-
trazione sarà dunque:
QV = Qvent + QUv + QAv
Scambi termici per ventilazione e infiltrazione
La ventilazione e l’infiltrazione dipendono principalmente da:
• differenza di pressione tra interno ed esterno, dovuta alle condizioni clima-
tiche e alla velocità del vento;
• differenza tra temperatura interna ed esterna;
• tipo di schermatura dell’edificio rispetto al clima esterno;
• apertura o chiusura dei serramenti esterni.
La ventilazione forzata (o meccanica) dipende invece dalle caratteristiche
dell’impianto che la produce.
Scambi termici per ventilazione e infiltrazione
VALORI MINIMI DEI RICAMBI D’ARIA
Le linee guida nazionali (D.M. 26-6-2009) stabiliscono per la ventilazione negli
ambienti abitati che i ricambi non siano inferiori a 0,3 Vnetto m3/h. Dunque, in un
ambiente abitato in cui il volume netto sia per esempio di 40 m3 occorre pre-
vedere che il ricambio d’aria non sia inferiore a 12 m3/h.
Scambi termici per ventilazione e infiltrazione
I contributi mensili forniti dalle radiazioni solari (Qsol) derivano da:
• energia che si trasmette per convezione attraverso i componenti opachi (Qse);
• energia che si trasmette per irraggiamento attraverso le superfici trasparenti
(Qsi).
Qsol = Qse + Qsi
Apporti dovuti alle radiazioni solari
Il contributo energetico dovuto alla radiazione solare si misura in kWh/mese ed
è calcolato per ciascuna esposizione della zona termica mediante la formula:
Qse = QS• Se
• E • N
Qsi = Qis• Sf
• F • g • N
• QS : radiazione globale giornaliera media mensile incidente sulla parete, il
cui valore si ricava da apposite tabelle
• Se : area equivalente della superficie della parete
• Qis : energia totale della radiazione solare su 1 m2 di serramento (kWh/m2)
• F : coefficiente di correzione per ombre e tende (tra 0,5 e 1)
• g : fattore solare del vetro (si assume un valore pari a 0,9 del fattore solare
perpendicolare indicato dai produttori del vetro)
• Sf : superficie vetrata del serramento
• E : coefficiente che tiene conto dell’esposizione
• N : numero di giorni del mese
Apporti dovuti alle radiazioni solari
Gli apporti energetici gratuiti dovuti alle radiazioni solari dipendono da:
• entità della radiazione solare incidente sulle diverse pareti dell’involucro edi-
lizio;
• caratteristiche geometriche dei diversi componenti edilizi, sia opachi, sia tra-
sparenti;
• proprietà termo-fisiche dei componenti, sia opachi, sia trasparenti.
Apporti dovuti alle radiazioni solari
Apporti solari per convezione e per irraggiamento.
Le sorgenti interne che forniscono apporti energetici sono:
• QP: apporto energetico dovuto alla presenza di n persone (ciascuna delle
quali apporta mediamente 20 kWh/mese, dunque QP = n • 20);
• Qap: apporto energetico dovuto alla presenza di apparecchiature domesti-
che (in assenza di elementi per il calcolo analitico si assumono i valori
riportati in apposite tabelle);
• Qill: apporto energetico dovuto agli apparecchi illuminanti (calcolato assu-
mendo valori che possono variare da 0,14 a 0,28 kWh/mese per m2 di
pavimento);
• Qas: apporto energetico positivo dovuto all’acqua sanitaria utilizzata a tem-
peratura superiore a quella ambientale (cucina, bagno, doccia ecc.);
di solito però non viene calcolato perché lo si considera annullato dal-
l’apporto energetico negativo dell’acqua fredda; dunque Qas = 0.
Apporti dovuti alle sorgenti interne
Il valore globale degli apporti energetici dovuti a sorgenti interne Qi è
dato dalla somma dei contributi di ciascuna sorgente, espressi in kWh/mese.
L’apporto energetico mensile dovuto a sorgenti interne è dunque:
Qi = QP + Qap + Qill + Qas
Apporti dovuti alle sorgenti interne
Apporti energetici interni dovuti alla presenza di una persona, di
un computer e di una lampada.
Gli apporti energetici gratuiti teorici QGr sono dati dalla somma di:
• Qsi: apporti solari per irraggiamento;
• Qse: apporti solari per convezione;
• Qi: apporti interni.
Il valore effettivo degli apporti gratuiti si discosta da quello teorico di un coef-
ficiente �u comunemente chiamato fattore di utilizzazione, ma definito dalle
norme come: coefficiente di riduzione degli apporti gratuiti.
Il valore di �u
varia da 0,5 a 1 a seconda della capacità termica dell’edificio
(cioè della sua massa) e della dispersione termica globale.
Apporti energetici gratuiti teorici
In conclusione gli apporti energetici gratuiti mensili effettivi sono:
�u• QGr
e la quantità di energia che essi apportano è data dalla formula:
�u• QGr = �u
• (Qi + Qsi+ Qse)
Apporti energetici gratuiti teorici
Riepilogo dei simboli energetici
I fabbisogni energetici sono:
• fabbisogno di energia per il riscaldamento
• fabbisogno di energia per il raffrescamento
• fabbisogno di energia per la produzione di acqua calda sanitaria
• fabbisogno di energia primaria per il funzionamento degli impianti di clima-
tizzazione invernale
• fabbisogno di energia primaria per gli impianti per la produzione di acqua
calda sanitaria
• fabbisogno di energia primaria per il funzionamento degli impianti di clima-
tizzazione estiva
I fabbisogni energetici di un edificio
Determinare le prestazioni energetiche di un edificio significa valutare con i cri-
teri stabiliti dalle norme:
• i suoi fabbisogni energetici;
• i rendimenti dei suoi impianti;
• il risparmio energetico che si può ottenere utilizzando energie rinnova-
bili.
Elementi per la determinazione delle prestazioni energetiche
Il dimensionamento energetico di un edificio è il risultato del confronto tra il si-
stema di produzione di energia termica (la caldaia o qualsiasi altro gene-
ratore di calore) e il livello di conservazione dell’energia prodotta (il grado
di isolamento termico dell’involucro dell’edificio).
Da questo confronto scaturisce il bilancio energetico del sistema edificio-
impianto termico, che deve rispondere alle prescrizioni di legge.
Il sistema edificio-impianto termico
Ai fini dell’applicazione delle prescrizioni, il sistema edificio-impianto è costi-
tuito da uno o più edifici (involucri edilizi) o da porzioni di edificio, climatizzati
attraverso un unico sistema di generazione.
Il volume climatizzato comprende gli spazi che si considerano riscaldati e/o
raffrescati a date temperature di regolazione.
Il sistema edificio-impianto termico
Sistema edificio-impianto costituito da più edifici serviti da un’unica centrale termica.
Z1
Z3 Z...
Z... Z...
Z2
Il sistema edificio-impianto termico
Sistema edificio-impianto costituito da un unico edificio.
Sistema edificio-impianto costituito da una porzione di edificio servita da un impianto termico
autonomo.
Il calore erogato dal sistema di produzione per soddisfare il fabbisogno ener-
getico (Q) di una zona termica tende a dissiparsi verso l’esterno attraverso
le pareti e i serramenti o verso gli ambienti che la circondano, ma, nello stesso
tempo, viene integrato da altre fonti energetiche, come gli apporti solari attra-
verso le superfici vetrate (Qsi) e quelle opache (Qse) o gli apporti interni (Qi).
I flussi termici
I flussi termici
Per zona termica si intende l’insieme dei locali riscaldati da uno stesso ge-
neratore di calore alla stessa temperatura di progetto, che deve essere per
legge sempre di 20 °C (tranne che in casi particolari, come sale operatorie di
ospedali, spogliatoi di ambienti sportivi ecc.).
Per temperatura esterna di progetto si intende il valore medio mensile della
temperatura dell’aria in prossimità della zona termica.
Le temperature esterne di progetto delle singole provincie italiane sono elen-
cate nel D.P.R. 412/93.
Zona termica e temperatura di progetto
Zona termica e temperatura di progetto
La norma UNI/TS 11300 stabilisce le regole da applicare per la corretta sud-
divisione dell’edificio.
In linea generale ogni porzione di edificio, climatizzata a una determinata tem-
peratura con identiche modalità di regolazione, costituisce una zona termica.
Per esempio, le diverse unità immobiliari servite da un unico generatore,
aventi proprie caratteristiche di dispersione ed esposizione, possono costi-
tuire altrettante zone termiche.
Zone termiche aventi proprie caratteristiche di dispersione ed esposizione.
Z1
Z3 Z...
Z... Z...
Z2
La zonizzazione non è richiesta se si verificano queste condizioni:
• le temperature interne di regolazione per il riscaldamento differiscono di non
oltre 4 K;
• gli ambienti non sono raffrescati o comunque le temperature interne di re-
golazione per il raffrescamento differiscono di non oltre 4 K;
• gli ambienti sono serviti dallo stesso impianto di riscaldamento;
• se vi è un impianto di ventilazione meccanica, almeno l’80% dell’area cli-
matizzata è servita dallo stesso impianto di ventilazione, con tassi di venti-
lazione nei diversi ambienti che non differiscono di un fattore maggiore di 4.
È possibile che la zonizzazione relativa al riscaldamento differisca da quella
relativa al raffrescamento.
Zona termica e temperatura di progetto
Nei calcoli energetici intervengono altre zone.
Zona a temperatura diversa (o fissata): è costituita dallo spazio confinante
con la zona termica nel quale la temperatura è diversa da quella della zona
termica ed è costante nel tempo. Per esempio i vani scala si considerano alla
temperatura di 10 °C.
Zona non riscaldata: è costituita dallo spazio confinante con la zona termica
che non è riscaldato, ma nel quale la temperatura si mantiene costante nel
tempo. Il valore di questa temperatura dipende dai flussi termici scambiati e
da quelli dovuti a sorgenti energetiche interne o solari.
I condomini dotati di caldaia centralizzata costituiscono una sola zona ter-
mica (se tutti i locali hanno le medesime caratteristiche di dispersione termica
e adottano il medesimo sistema di regolazione).
Nei condomini costituiti da appartamenti dotati di riscaldamento autonomo,
ciascun appartamento è una zona termica.
Zona termica e temperatura di progetto
All’inizio del nuovo millennio, l’Europa si è impegnata nella ricerca di strategie
per risolvere il serio problema del contenimento energetico e assolvere gli im-
pegni assunti in sedi internazionali per la riduzione delle emissioni inquinanti.
È stata così emanata la:
Direttiva Europea 2002/91/EC del 16-12-2002
La normativa europea istitutiva dell’Attestato di certificazione energetica
La direttiva ha indicato il percorso che gli Stati membri devono seguire per
garantire i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici, riguardo
ai consumi energetici necessari per:
• riscaldamento;
• produzione di acqua calda sanitaria;
• condizionamento dell’aria;
• illuminazione artificiale.
Ha inoltre stabilito che ogni edificio deve essere munito di un Attestato di
certificazione energetica contenente notizie sui consumi energetici e indi-
cazioni utili per il loro contenimento nel caso di futuri interventi.
La normativa europea istitutiva dell’Attestato di certificazione energetica
La Direttiva 2002/91/EC ha demandato a ciascuno Stato membro i seguenti
compiti:
• predisporre le procedure per la certificazione energetica degli edifici;
• definire il metodo di calcolo del rendimento energetico integrato degli edi-
fici;
• stabilire i requisiti minimi in materia di rendimento energetico degli edifici
di nuova costruzione e di quelli di grande superficie soggetti a importanti ri-
strutturazioni;
• determinare le modalità per la certificazione energetica degli edifici;
• organizzare l’ispezione periodica degli impianti termici e di condiziona-
mento e i controlli delle caldaie con più di 15 anni.
La normativa europea istitutiva dell’Attestato di certificazione energetica
L’Italia si è adeguata alla Direttiva Europea con il Decreto 192/05 che aggior-
nava e integrava tutta la precedente normativa in materia di contenimento
energetico e di riduzione delle emissioni inquinanti, stabilendo l’obbligo della
certificazione energetica per gli edifici di nuova costruzione e, in determinati
casi, anche per quelli esistenti.
Le prescrizioni del Decreto 192/05 sono state integrate e corrette dal succes-
sivo Decreto n. 311/06 che ha esteso l’obbligo della certificazione ener-
getica a tutto il patrimonio edilizio nazionale.
La situazione italiana
Il Decreto n. 311/06 stabilisce che la certificazione energetica deve essere
allegata obbligatoriamente agli atti di vendita o di affitto di tutti gli im-
mobili, indipendentemente dal loro tipo e dalle loro dimensioni, com-
prese le normali unità immobiliari abitative.
Il Decreto n. 311/06 è stato a sua volta integrato da un decreto emanato dal
Ministero dello Sviluppo Economico il 26 giugno 2009, “Linee guida nazio-
nali per la certificazione energetica”.
Esso ha reso possibile il coordinamento delle leggi regionali sui temi riguar-
danti la gestione dell’energia e le modalità per la compilazione della certifica-
zione energetica degli edifici.
La situazione italiana
Il D.M. 19 febbraio 2007 e le successive leggi finanziarie hanno reso possibi-
li consistenti detrazioni fiscali per i seguenti interventi su edifici esistenti:
• riqualificazioni energetiche comportanti un abbassamento del valore limite di
energia primaria;
• miglioramenti dell’isolamento delle pareti perimetrali e degli infissi;
• installazione di pannelli solari termici per produzione di acqua calda;
• sostituzione di caldaie ordinarie con caldaie a condensazione.
L’iniziativa è stata accolta molto favorevolmente e si sono registrati molti in-
terventi di miglioramento delle condizioni energetiche esistenti, ma le leggi fi-
nanziarie 2009 e 2010, che hanno reso le procedure molto più rigide, e un
generale peggioramento della situazione economica hanno raffreddato lo
slancio iniziale. Resta da vedere se, in quali termini e in quale misura queste
detrazioni verranno riproposte in futuro.
Le detrazioni fiscali
La certificazione energetica degli edifici è un adempimento previsto dalla
Direttiva Europea 2002/91, che ha l’obiettivo di tradurre il livello di efficienza
energetica di un edificio in un indicatore della qualità capace di influire sul
mercato edilizio, al fine di sollecitare proprietari e costruttori a rendere i fab-
bricati sempre più efficienti sul piano energetico per aumentarne il valore com-
merciale.
La certificazione energetica degli edifici consiste in un processo di control-
lo del livello di efficienza energetica che deve essere condotto durante l’in-
tero ciclo costruttivo dell’edificio: dal progetto all’esecuzione delle opere in
cantiere, fino alla dichiarazione di fine lavori.
Tale controllo compete a un professionista chiamato certificatore energe-
tico.
Certificazione e classificazione energetica degli edifici
Il controllo del livello di efficienza energetica è obbligatorio per qualsiasi
tipo di edificio, a esclusione di box, cantine, autorimesse multipiano, depo-
siti, strutture stagionali a protezione di impianti sportivi.
Negli edifici destinati a più funzioni, dove non è possibile separare le diverse
zone termiche, la classificazione viene fatta considerando la destinazione
d’uso prevalente.
L’atto conclusivo del processo di certificazione energetica è costituito dalla
classificazione energetica, che si concretizza nel rilascio di un Attestato di
certificazione energetica.
Certificazione e classificazione energetica degli edifici
L’Attestato di certificazione energetica di un edificio (ACE) ne definisce la
prestazione energetica evidenziandone gli eventuali parametri energetici
caratteristici e ne individua la classe energetica attraverso il confronto con
i valori limite forniti dalle norme.
• La validità dell’ACE non può superare i 10 anni dalla data del suo rilascio.
• L’ACE deve essere aggiornato in occasione di ogni successivo intervento
di ristrutturazione che modifichi la prestazione energetica dell’edificio
o dell’impianto.
L’Attestato e la targa di efficienza energetica
L’ACE è destinato all’utente finale (acquirente o locatore) e ha lo scopo di
comprovare il livello di efficienza energetica in caso di compravendita o di
affitto.
Poiché si tratta di un elaborato tecnico complesso e a carattere specialistico,
redatto da un professionista abilitato secondo procedure di calcolo stabilite
dalle norme e dunque di lettura non facile per i profani, per renderne più chiaro
ed inequivocabile il contenuto si ricorre a una sintesi chiamata targa di effi-
cienza energetica.
L’Attestato e la targa di efficienza energetica
La targa di efficienza energetica è un documento che sintetizza il com-
portamento energetico dell’edificio e ne indica la classe energetica di
appartenenza.
L’Attestato e la targa di efficienza energetica
L’Attestato e la targa di efficienza energetica
Si riporta qui di seguito un esempio
di Attestato di certificazione ener-
getica.
L’Attestato e la targa di efficienza energetica
L’Attestato e la targa di efficienza energetica
Le norme precedenti all’emanazione delle Linee guida nazionali avevano pre-
visto che, in assenza di chiarimenti sulle procedure da seguire per rendere
operativo l’Attestato di certificazione energetica, esso potesse essere sosti-
tuito da un più semplice Attestato di qualificazione energetica (AQE).
Con l’emanazione delle Linee guida, l’AQE ha perduto il suo ruolo di docu-
mento sostitutivo dell’ACE, ma è rimasto in vita con diverse finalità.
Le norme forniscono un modello grafico che sintetizza i valori delle presta-
zioni energetiche parziali (riscaldamento, raffrescamento ecc.) e della pre-
stazione energetica globale, rilevati attraverso l’Attestato di qualificazione
energetica.
Il modello grafico consiste in una sorta di cruscotto di automobile che riporta
sulla destra i valori più bassi (cioè quelli migliori dal punto di vista energetico).
L’Attestato di qualificazione energetica
L’Attestato di qualificazione energetica
Si riporta qui di seguito un esempio di Attestato di qualificazione energetica.
L’Attestato di qualificazione energetica
ACE
È un documento redatto da un soggetto abilitato ed estraneo alla proget-
tazione e alla realizzazione e destinato a essere allegato agli atti di com-
pravendita o consegnato all’inquilino in caso di affitto.
AQE
È un documento asseverato dal Direttore dei lavori che deve essere con-
segnato in Comune contestualmente alla dichiarazione di fine lavori,
pena l’inefficacia dell’iter amministrativo.
In pratica l’AQE è un attestato dell’avvenuto rispetto delle norme e delle
indicazioni del progetto.
Funzioni dell’ACE e dell’AQE
La conoscenza del fabbisogno energetico consente di determinare l’indice di
prestazione energetica globale EPgl che è, a sua volta, la risultante della
somma di 4 indici di prestazione energetica parziale EPp, ciascuno dei quali
corrispondente a uno specifico fabbisogno energetico.
Le norme definiscono gli indici EPnel modo seguente:
• indice di prestazione energetica globale EPgl: esprime il consumo di ener-
gia primaria totale riferito all’unità di superficie utile o di volume lordo,
espresso rispettivamente in kWh/m2 • anno o kWh/m3
• anno;
• indice di prestazione energetica parziale EPp: esprime il consumo di ener-
gia primaria totale riferito a un singolo uso energetico dell’edificio (ad esem-
pio solo climatizzazione invernale o solo produzione di acqua calda
sanitaria), riferito all’unità di superficie utile o di volume lordo, espresso ri-
spettivamente in kWh/m2 • anno o kWh/m3
• anno.
Dal fabbisogno energetico agli indici di prestazione energetica
I quattro indici EPp di prestazione energetica parziale sono:
• EPi : indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale del
sistema edificio-impianto;
• EPacs : indice di prestazione energetica per la produzione di acqua calda sa-
nitaria;
• EPe : indice di prestazione energetica per la climatizzazione estiva;
• EPill : indice di prestazione energetica per l’illuminazione artificiale.
Gli indici di prestazione energetica parziale
Nel caso di edifici residenziali gli indici EPi e EPill si ottengono dividendo i sin-
goli fabbisogni energetici per la superficie utile in m2, mentre gli indici EPacs e
EPe si calcolano con i criteri stabiliti da apposite norme UNI.
EPacs viene calcolato secondo la norma UNI 11300/2 “Determinazione del Fab-
bisogno dell’energia termica di un edificio per la climatizzazione invernale e la
produzione di acqua calda sanitaria”.
EPe viene calcolato secondo la norma UNI 11300/1 “Determinazione del Fab-
bisogno dell’energia termica di un edificio per la climatizzazione estiva ed in-
vernale”.
Nel caso di edifici non residenziali si procede in modo del tutto analogo di-
videndo i fabbisogni energetici per il volume anziché per la superficie.
Gli indici di prestazione energetica parziale
EPi
QLn
�g �SU
�
EPill �
�
Qill �n
SU
(Qt � Qv)�n
�g �SU
Il fattore n, che compare nelle formule per il calcolo degli indici teorici di pre-
stazione energetica parziale, si riferisce al numero dei mesi di erogazione del-
l’energia.
• Nel caso di EPi , il fattore n rappresenta i mesi di riscaldamento
• Nel caso di EPe , il fattore n rappresenta i mesi di raffrescamento
• Nel caso di EPacs , se l’uso dell’acqua calda sanitaria avviene lungo l’intero
anno, il fattore n vale 12
• Nel caso di EPill , occorre considerare che l’apporto energetico è positivo nei
mesi invernali e negativo in quelli estivi
Il fattore n
La somma degli indici di prestazione energetica parziale permette di ottenere
l’indice di prestazione energetica globale teorico EPgl :
EPgl � �EPp
EPgl � EPi � EPacs � EPe � EPill
Indice teorico di prestazione energetica globale
L’indice di prestazione energetica deve tenere conto di quattro fattori (o ren-
dimenti):
• �e: rendimento di emissione dei corpi scaldanti;
• �rg: rendimento di regolazione;
• �d: rendimento di distribuzione del fluido vettore;
• �gc: rendimento di generazione dell’energia termica.
Il prodotto di questi 4 rendimenti si chiama rendimento globale medio stagio-
nale e si indica con �g:
�g � �e � �rg � �d � �gc
Rendimenti �
Poiché la Norma UNI/TS 11300/2 considera che ciascuno dei 4 fattori �e, �rg,
�d, �gc riduca il valore teorico degli indici del 5% circa, l’incidenza complessiva
sul rendimento teorico risulta 0,82 circa. Dunque nei calcoli si può assumere
�g = 0,82
Rendimenti �
Il valore effettivo dell’indice di prestazione energetica è quello che tiene conto
del fattore �g e vale:
EPgl � �EPp ��g
EPgl � EPi � EPacs � EPe � EPill � (�e � �rg � �d � �gc )
Indice effettivo di prestazione energetica globale
Una volta noto il valore dell’indice effettivo di prestazione energetica EPgl se
ne confronta il valore con i valori limite (EPgl lim) forniti dalle Norme (in fun-
zione del rapporto S/V tra la superficie utile e il volume dell’edificio, dei valori
di gradi-giorno e della zona climatica della località).
Con questa operazione si conclude il processo di classificazione energe-
tica che si concretizza nella redazione di un Attestato di certificazione ener-
getica.
Qualora la valutazione non riguardi la prestazione energetica globale EPgl ma
una o più prestazioni energetiche parziali (per esempio la prestazione ener-
getica che riguarda la sola climatizzazione invernale del sistema edificio-im-
pianto), il confronto dovrà avvenire tra l’indice di prestazione parziale (EPi nel
nostro esempio) e il corrispondente EPlim delle Norme.
Determinazione della classe energetica
Per consentire una lettura immediata dei dati dell’Attestato di certificazione
energetica si ricorre a una targa di efficienza energetica, che sintetizza i ri-
sultati ottenuti dai calcoli in un grafico integrato da pochi dati essenziali.
I caratteri formali della targa di efficienza energetica sono stati definiti dagli al-
legati al D.M. 26 giugno 2009 insieme ai criteri da seguire nel calcolo della
classe energetica. In determinati tipi di immobili e a seguito di determinati tipi
di intervento, questa targa deve essere esposta con le modalità stabilite dalle
norme.
La targa di efficienza energetica
Consideriamo l’esempio di targa di efficienza energetica contenuto nelle
stesse Norme (D.M. 26 giugno 2009). Esso si riferisce al solo riscaldamento
invernale di un edificio residenziale che si suppone avere un rapporto di forma
S/V = 0,60 ed essere sito in una località dove GG = 2100. Poiché si tratta di
un edificio residenziale, il valore di EP è espresso in kWh/m2 • anno.
L’esempio suppone che i calcoli abbiano condotto a valutare l’indice di pre-
stazione energetica per la climatizzazione invernale EPi = 46 kWh/m2 • anno.
Confrontando dunque tale valore con la tabella dei valori limite, estratta dalle
stesse Norme, si evince che il valore di EPi (46 kWh/m2 • anno) è inferiore al
valore EPlim = 48,75 kWh/m2 • anno assegnato agli edifici di classe Bi (dove,
come più volte ripetuto, il pedice i indica che si tratta di una classificazione re-
lativa al solo riscaldamento invernale).
La targa di efficienza energetica
La targa di efficienza energetica
Tabella dei valori di EPlim
Valori limite, applicabili dal 1° gennaio 2010, dell’indice di prestazione energetica per la clima-
tizzazione invernale, espresso in kWh/m2 • anno.
Zona climaticaRapporto
di forma
dell’edificio
S/V
8,5� 0,2
� 0,9
8,5
36
12,8
48
12,8
48
21,3
68
21,3 34 34
88
46,8 46,8
116116886836
A
Fino a
600 GG
a 601
GG
a 900
GG
a 901
GG
a 1400
GG
a 1401
GG
a 2100
GG
a 2101
GG
a 3000
GG
oltre
3000GG
B C D E F