Oggi è ormai chiaro e compreso, sia dagli operatori del settore, che dall’opinione pubblica, che buona parte dell’energia globale viene consumata dagli edifici; pertanto, obiettivo dell’ingegneria energetica applicata agli edifici è di minimizzare i consumi, migliorare il comfort interno, aumentare la sostenibilità ambientale. In base a numerosi studi questo è il settore dove sono possibili i maggiori risparmi energetici.

In questa impellente necessità di miglioramento si inseriscono i notevoli vantaggi offerti dai software di simulazione dinamica, caratteristici del Building Information Modelling – BIM, software, questi, che permettono di simulare un modello e valutare i comportamenti termofisici in innumerevoli condizioni.

Una condizione decisamente determinante in questo aspetto della progettazione di un edificio è l’orientamento: attraverso i servizi dei nuovi software,  l’analisi energetica permette di effettuare i calcoli sul modello volumetrico dell’edificio, tecnicamente chiamato involucro, per studiarne l’irraggiamento solare e l’ombreggiamento delle superfici nei vari periodi dell’anno; il flusso di lavoro prevede l’impostazione delle caratteristiche geografiche del progetto, e la creazione dell’involucro di quest’ultimo, definendone il posizionamento, e la simulazione della luce solare.

Nel BIM è quindi ora possibile simulare il comportamento fisico della luce, visualizzarlo nel rendering ma soprattutto arricchire il progetto di tutte quelle informazioni tecniche e dimensionali oramai indispensabili.

Utilizzare la modellazione energetica in modo appropriato durante le fasi iniziali della progettazione, può aiutare a definire le tecnologie energetiche più efficienti e le attrezzature meccaniche. Essa può anche svolgere un ruolo centrale nella pianificazione e nell’attuazione di strategie oculate per massimizzare l’uso delle energie rinnovabili, e quindi consentire il maggior risparmio energetico. Il clima mediterraneo, ad esempio, è caratterizzato da caldo estivo e, in parecchie regioni, da freddo invernale: è pertanto necessario un attento controllo degli ombreggiamenti, della massa termica e della ventilazione, per evitare il sovradimensionamento degli impianti di riscaldamento e raffrescamento.

Un’altra grande possibilità offerta dai programmi in ambiente BIM per la progettazione energetica è la valutazione in tempo reale dei ponti termici. Con il software è possibile definire con assoluta precisione tutto ciò che serve per la definizione delle stratigrafie di muri, solai e tetti (grazie alle famiglie di sistema) e di tutti gli elementi progettuali che concorrono alla limitazione di tali ponti. Il progettista può studiare il modo in cui gli strati di ogni elemento si congiungono, allineandoli alle specifiche dettate dalla certificazione energetica.

Il cruscotto di IsEco, un applicativo esterno che permette di valutare in tempo reale il consumo energetico dell’edificio

È facile intuire che in tutte le simulazioni dinamiche il modello è oggetto di un insieme di calcoli e variabili che dipendono dal tempo, che creano il grande vantaggio per l’utente di ottenere un’alta personalizzazione delle caratteristiche del modello e quindi dei risultati ottenibili dalla simulazione.

È inoltre possibile simulare in modo preciso l’illuminazione naturale degli ambienti della casa, fin dalle fasi preliminari di progetto, impostando fin dall’inizio partizioni opache e trasparenti in grado di interpretare l’effetto desiderato.

L’edificio progettato sotto la responsabilità di un unico progettista energetico e realizzato dal produttore dell’edificio, dovrà garantire un consumo non superiore a EPimax (vedere tabella punti della presente specifica) riferito alla climatizzazione invernale, un minimo classe Cmin per la prestazione estiva del solo involucro edilizio come da pt.6 dell’Allegato A del DM 26/06/2009

“La classe energetica complessiva dell’edificio è determinata conformemente ai criteri del paragrafo 7 delle presenti  Linee guida”

Deve essere inoltre computata l’eventuale copertura di almeno il VPT.3.1min del fabbisogno di energia per la produzione di acqua calda sanitaria attraverso l’uso integrato di fonti rinnovabili di energia (es: pannelli solari, ecc) e VPT.3.2min del fabbisogno di energia per EPi (massimo consumo riferito alla climatizzazione invernale) attraverso l’uso integrato di fonti rinnovabili di energia (es: geotermia, ecc), fatti salvi i minimi di legge.

Fase Progettuale

Il progettista energetico dovrà predisporre una o più relazioni tecniche conformi al D.Lgs 192/2005 e ss.mm ed integrazioni eseguite secondo i calcoli riportati nelle norme tecniche a supporto della direttiva 2002/91/CE, della serie UNI/TS 11300 e ss.mm in modo da descrivere come l’edificio sia in grado di garantire:

• Un consumo non superiore a EPimax, riferito alla climatizzazione invernale;
• Un minimo Cmin per la prestazione estiva del solo involucro edilizio, con riferimento al parametro Epe,invol
• La copertura di almeno il VPT.3.1 min del fabbisogno di acqua calda sanitaria EPacs attraverso l’uso integrato di fonti rinnovabili di energia
• La copertura del fabbisogno minimo richiesto da VPT.3.2min del fabbisogno di energia per riscaldamento EPi attraverso l’uso integrato di fonti rinnovabili di energia.

Fase di Realizzazione

Il produttore dell’edificio all’atto di richiesta di offerta al proprio fornitore dovrà richiedere tutte le schede tecniche e certificazione dei materiali in modo da averle prima dell’arrivo degli stessi in cantiere, così da dimostrare la loro conformità al progetto.
l’Organismo di Certificazione, con il supporto del Direttore Lavori, all’atto dell’ispezione in cantiere, dovrà verificare la presenza delle caratteristiche tecniche dei materiali definiti in fase progettuale.

Il produttore dell’edificio, in ogni fase di lavoro indicata negli elaborati di progetto, dovrà produrre una documentazione fotografica di quanto realizzato, a dimostrazione delle specifiche di progettazione.

fonte: Arca

ESEMPIO DI INTEGRAZIONE AMBIENTALE:
REALIZZAZIONE DI RESIDENZA PRIVATA IN AMBITO AGRICOLO

Arbau, GHaus, Treviso, 2007