Pubblicato il 9 luglio 2016

(formazione) nZEB: tempi, modi e obiettivi verso il 2020

Il tema degli “nZEB” (nearly Zero Energy Building o “edifici ad energia quasi zero”), ossia edifici ad altissima prestazione energetica il cui fabbisogno energetico (molto basso o quasi nullo) deve essere coperto in misura significativa da energia proveniente da fonti rinnovabili (prodotta in loco o nelle vicinanze) è ormai divenuto di estrema attualità a seguito del recepimento delle Direttive 2010/31/UE (Energy Performance of Buildings Directive, EPBD) E 2012/27/UE (Energy Efficiency Directive), con le quali la legislazione europea ha fornito un quadro generale d obiettivi in termini di performance degli edifici ed efficienza energetica, affidando la definizione delle modalità per il loro raggiungimento ed attuazione direttamente agli stati membri. 

Il quadro europeo 
L’articolo n.9 della EPBD richiede agli stati membri non solamente di definire a livello nazionale una definizione di nZEB, ma anche di promuovere attivamente il mercato di questi edifici. In alcuni paesi si sono progressivamente resi più stretti i requisiti per quanto riguarda le performance energetiche (ad esempio Danimarca e Slovacchia), in altri una definizione nZEB è stata implementata per alcuni tipi di edifici (Repubblica Ceca e Regno Unito), nella regione di Bruxelles i requisiti per gli nZEB sono stati definiti nel 2011 e progressivamente divenuti obbligatori a partire dal 2015. Pochi stati membri hanno dichiarato obiettivi che vanno al di là dei semplici requisiti degli nZEB, ad esempio Paesi Bassi (Zero Energy Buildings), Danimarca e Francia (Positive Energy Buildings) e Regno Unito (Zero Carbon Buildings). 
In molti paesi la definizione NZEB si riferisce al consumo di energia primaria come indicatore principale. In pochi casi (tra cui Paesi Bassi e alcune regioni del Belgio), l’uso di energia primaria è valutato tramite un coefficiente adimensionale, comparandolo con quello di un edificio di riferimento avente caratteristiche similari (ad esempio per geometria). In alcuni paesi (ad esempio Regno Unito, Spagna e Norvegia) le emissioni di anidride carbonica sono usate come indicatore principale, mentre in altri (Austria e Romania) le emissioni sono usate come un indicatore complementare al consumo di energia primaria. 
Per edifici di tipo residenziale l'obiettivo di molti stati è quello di limitare il consumo di energia primaria a non più di 50 kWh/mq e spesso vengono stabiliti limiti differenti a seconda che si tratti di edifici singoli o edifici condominiali. 
Per quanto concerne la metodologia di calcolo per valutare la performance energetica degli edifici, l’EPBD considera i consumi per il riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria, ventilazione e (principalmente in edifici non residenziali) illuminazione. In molti casi sono considerati i consumi per ventilazione e climatizzazione per edifici residenziali, ma solo pochi includono i consumi per gli apparecchi elettrici (Austria) o per scale mobili e ascensori in edifici terziari (Italia). 

Il quadro normativo italiano 
Il recepimento italiano della direttiva 2009/9/CE è avvenuto con il D.lgs.192/2005, successivamente aggiornato con il D.lgs. 311/2006. Questi decreti hanno costituito un quadro normativo all'interno del quale le Regioni hanno avuto la possibilità di sviluppare un proprio regolamento.  
Il D.P.R. 59/2009 ha definito invece i criteri generali, le metodologie di calcolo e requisiti minimi per la prestazione energetica degli edifici e degli impianti termici per la climatizzazione invernale e per la preparazione dell'acqua calda sanitaria, indicando univocamente le procedure di calcolo nazionali. Il D.M. 26/6/2009 ha reso invece obbligatoria la certificazione energetica su tutto il territorio nazionale. Nel 2013 il D.L. 63/2013 recepisce la Direttiva 2010/31/UE, mentre il 15/7/2015 sono stati pubblicati sulla Gazzetta Ufficiale n. 162 i tre decreti ministeriali del 26 giugno 2015: “Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici” (requisiti minimi), “Schemi e modalità di rifacimento per la compilazione della relazione tecnica di progetto ai fini dell’applicazione delle prescrizioni e dei requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici” (relazioni tecniche) e, infine, “Adeguamento del Decreto del Ministro dello sviluppo economico, 26 giugno 2009 - Linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici”. 
Tra le novità apportate da tali decreti vi è la considerazione di nuovi servizi nel calcolo della prestazione energetica degli edifici, quali la climatizzazione estiva e la ventilazione meccanica e, per edifici terziari, anche l'illuminazione e il trasporto (scale mobili e ascensori). Vengono inoltre definiti più indicatori della prestazione energetica di un edificio. Per quanto concerne l'energia primaria non si tratta più solamente la componente non rinnovabile, ma sono considerate anche l'energia primaria rinnovabile e l'energia primaria totale (somma di rinnovabile e non rinnovabile). L’indicatore dell'energia primaria totale viene utilizzato per le verifiche di legge mentre l'indicatore dell'energia primaria non rinnovabile serve per l'attribuzione della classe energetica dell'edificio. Di assoluto rilievo e inoltre la definizione gli edifici nZEB. Il nuovo Decreto stabilisce che un edificio nZEB, nuovo o esistente, deve rispettare tutti i requisiti previsti dal 1/1/2019 per tutti gli edifici pubblici e dall'1/1/2021 per tutti gli altri edifici e, contemporaneamente, gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili previsti dal D.lgs. 28/2011. In sostanza, viene definito nZEB un edificio che ha caratteristiche di performance migliori rispetto all'edificio di riferimento. 
A tal riguardo è opportuno osservare che la nuova classificazione è impostata su una scala energetica che è costruita proprio con il meccanismo dell'edificio di riferimento, cioè la scala non ha più valori fissi ma varia da edificio ad edificio, indicando non la prestazione energetica rispetto ad un valore assoluto ma rispetto a quelle che potrebbero essere le prestazioni di un edificio identico in termini di geometria e contesto costruito con materiali e tecnologie energeticamente performanti. 
Con edificio di riferimento o target si intende pertanto un edificio identico a quello in esame in termini di geometria (sagoma, volume, superficie calpestabile, superfici degli elementi costruttivi e dei componenti), orientamento, ubicazione territoriale, destinazione d'uso e situazione al contorno e avente caratteristiche termiche e parametri energetici predeterminati conformemente all'Appendice dell'allegato 1 del Decreto 26/06/2015. 
Un ulteriore parametro introdotto è il valore massimo ammissibile dell'area solare equivalente estiva per unità di superficie utile. Esso è influenzato soprattutto dei componenti trasparenti e dalla presenza di schermature solari mobili per gli orientamenti più critici dal punto di vista degli apporti solari. L'intento è quello di controllare gli apporti solari al fine di ridurre il riscaldamento degli ambienti nel periodo estivo e quindi di richiedere l'installazione di un impianto di climatizzazione. È evidente che se il progettista deve rientrare nei parametri prefissati Asol,est/Asup utile può agire su due variabili: dimensione dei serramenti o schermatura solare. Poiché le dimensioni dei serramenti sono anche legate e vincolate alle prescrizioni relative alle norme igienico-sanitarie di fatto diventa rilevante schermare al meglio le vetrate con esposizione Est, Sud e Ovest. Le regioni hanno la facoltà di legiferare diversamente ma, ad esempio, la Lombardia ha recepito integralmente i valori della legislazione nazionale sopraesposti. 
In definitiva, con riferimento a quanto disposto dall'articolo 4, comma 1, lettera a), del Decreto del 26 giugno 2015, la prestazione energetica degli edifici è determinata sulla base della quantità di energia necessaria annualmente per soddisfare le esigenze legate a un uso standard dell'edificio e corrisponde al fabbisogno energetico annuale globale in energia primaria per il riscaldamento, il raffrescamento, per la ventilazione, per la produzione di acqua calda sanitaria e, nel settore non residenziale, per l'illuminazione, gli impianti ascensori e scale mobili. 
In particolare, per quanto concerne la compensazione tra i fabbisogni energetici e l’energia da fonte rinnovabile prodotta e utilizzata all'interno del confine del sistema è consentito tenere conto dell'energia da fonte rinnovabile o da cogenerazione prodotta nell'ambito del confine del sistema (in situ) alle seguenti condizioni: 
- Solo per contribuire ai fabbisogni del medesimo vettore energetico (elettricità con elettricità, energia termica con l'energia termica, ecc.); 
- Fino a copertura totale del corrispondente fabbisogno o vettore energetico utilizzato per i servizi considerati nella prestazione energetica. 
L'eccedenza di energia rispetto al fabbisogno mensile, prodotta in situ e che viene esportata, non concorre alla prestazione energetica dell'edificio. L'energia elettrica prodotta da fonte rinnovabile non può essere conteggiata ai fini del soddisfacimento di consumi elettrici per la produzione di calore con effetto joule. A titolo di esempio indicativo ma non esaustivo, l'energia elettrica prodotta da fonte rinnovabile in situ (per esempio, fotovoltaico) può essere conteggiata per contribuire al soddisfacimento dei fabbisogni energetici relativi ai consumi di energia elettrica per gli ausiliari di impianti di riscaldamento e ventilazione, l'alimentazione di pompe di calore elettriche, illuminazione, ecc.;  
Nel caso di impianti di generazione da fonte rinnovabile centralizzati, ovvero che alimentino una pluralità di utenze, oppure nel caso di impianti di generazione da fonte rinnovabile che contribuiscano per servizi diversi, per ogni intervallo di calcolo si attribuiscono quote di energia rinnovabile per ciascun servizio e per ciascuna unità immobiliare in proporzione ai rispettivi fabbisogni termici all'uscita dei sistemi di generazione ovvero ai rispettivi fabbisogni elettrici. 

nZEB: quale definizione? 
Nell’ambito degli nZEB, il settore delle nuove costruzioni assume particolare rilevanza a medio termine, mentre la riqualificazione degli edifici esistenti costituisce la sfida più impegnativa, essendo il cambiamento e l’adeguamento ai nuovi livelli di prestazione senz’altro più complesso e laborioso. Dal momento che lo standard “zero energy” è richiesto anche per edifici esistenti in caso di consistenti ristrutturazioni o riqualificazioni di intero immobile, è indispensabile che le soluzioni che ben si prestano per l’impiego in edifici di nuova costruzione possano essere trasferite ed utilizzate, con le opportune variazioni o modifiche del caso, anche negli interventi di recupero. 
Un edificio può essere considerato nZEB se il suo fabbisogno energetico è sufficientemente basso da comportare un bilancio netto annuale consumo/generazione nullo grazie all’uso di fonti energetiche rinnovabili. Affinché ciò si possa realizzare, le condizioni imprescindibili sono una domanda di energia per il suo esercizio ridotta e una contemporanea produzione in sito di energia da fonti rinnovabili. Sebbene in linea teorica il concetto appaia estremamente semplice ed intuitivo, rimangono tuttora aperti molti aspetti, quali ad esempio i limiti (“system boundary”) rispetto ai quali calcolare il bilancio energetico di un edificio. 
Tale problematica concerne la “provenienza” della produzione energetica da fonti rinnovabili o delle risorse rinnovabili stesse (ad esempio la biomassa): è cioè possibile considerare ai fini della valutazione dei consumi di un edificio eventuali centrali di conversione energetica basate su fonti rinnovabili (idroelettrico, eolico, etc.), anche presenti “on-site”, ma non strettamente appartenenti all’edificio? La definizione di nZEB contenuta nella Direttiva 31/2010/UE prevede espressamente tale possibilità (cit. art. 2: “…compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze”), senza tuttavia definire con particolare chiarezza e in modo univoco i limiti e/o l’estensione dell’area da considerare. Non è altresì del tutto definito se un nZEB debba fornirsi di energia esclusivamente da fonti rinnovabili e scambiare con le infrastrutture energetiche territoriali (a cui è solitamente connesso) eventuali esuberi o mancanze, oppure possa ricorrere a fonti fossili ma in misura tale che l’approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili bilanci sia l’apporto della rete che il consumo della risorsa fossile stessa. In definitiva, pur essendo il concetto di nZEB molto semplice ed immediato, esso racchiude in sé una serie di sfaccettature e dettagli che, all'atto pratico, ne rendono complessa la sua applicazione.  


L’articolo completo pubblicato su Modulo 402, luglio/agosto 2016
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