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ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB renovation for Mediterranean schools

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Page 1: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

ZEMedS School Technical & Financial ToolkitnZEB renovation for Mediterranean schools

Page 2: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 3: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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)

Page 4: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 5: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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"

Page 6: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 7: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 8: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Toolkits

8

1

Page 9: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 10: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 11: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

La struttura dei Toolkits

StrategieTecniche

StrategieOperative

Obiettivi e Benefici

Costi FinanziamentiSoluzioni

Page 12: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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.

Page 13: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Case Studies

13

2

Page 14: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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.

Page 15: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Guidelines for Technical Specifications

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Page 16: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 17: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Support to new initiatives

17

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Page 18: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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.

Page 19: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit 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)

Page 20: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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?

Page 21: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Training

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Page 22: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Eventi formative e Capacity Building

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

Page 23: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 24: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Toolkits

24

1

Page 25: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

La struttura dei Toolkits

StrategieTecniche

StrategieOperative

Obiettivi e Benefici

Costi FinanziamentiSoluzioni

Page 26: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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.

Page 27: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 28: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 29: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 30: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 31: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 32: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 33: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 34: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 35: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 36: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 37: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 38: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 39: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Varso nZEBObiettivi e

Benefici

StrategieTecniche

Soluzioni

Costi

Finanziamenti

StrategieOperative

Un nuovomodello

Verso nZEB

Risorseenergetiche

rinnovabili

Questionichiave

Page 40: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 41: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 42: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 43: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 44: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 45: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 46: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 47: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 48: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 49: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 50: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 51: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 52: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 53: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 54: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 55: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 56: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 57: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 58: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Case Studies

58

2

Page 59: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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.

Page 60: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 61: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 62: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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.

Page 63: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Current situationITC Benincasa, Ancona, Italy

63

Page 64: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 65: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 66: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 67: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

nZEB renovation resultsITC Benincasa, Ancona, Italy

67

VARIANT A

FINAL ENERGY:

PRIMARY ENERGY:

Page 68: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

nZEB renovation resultsITC Benincasa, Ancona, Italy

68

FINAL ENERGY:

PRIMARY ENERGY:

VARIANT B

Page 69: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

nZEB renovation resultsITC Benincasa, Ancona, Italy

69

FINAL ENERGY:

PRIMARY ENERGY:

VARIANT C

Page 70: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

nZEB renovation resultsITC Benincasa, Ancona, Italy

70

FINAL ENERGY:

PRIMARY ENERGY:

VARIANT C

Page 71: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 72: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 73: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 74: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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 -

Page 75: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 76: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 77: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 78: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 79: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 80: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

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

Page 81: ZEMedS School Technical & Financial Toolkit nZEB

Grazie per l’attenzione

81

5Provincia di [email protected]

Ing. Roberta Ansuini

Dott.ssa Anna Laura [email protected]