La diagnosi energetica tra obblighi, ruoli e opportunità

Oltre a essere una delle simulazioni più diffuse nel panorama delle analisi energetiche, la diagnosi energetica degli edifici si configura in molti casi come un obbligo: in caso di riqualificazione di edifici pubblici con la contestuale verifica dei Criteri Ambientali Minimi; per la riqualificazione di impianti con potenza superiore a 100 kW; per la contabilizzazione del calore secondo la UNI 10200, solo per citarne alcuni.
Eseguire una diagnosi significa valutare e conoscere adeguatamente il profilo di consumo energetico di un edificio e quantificare le opportunità e le azioni di risparmio energetico, comparando costi sostenuti e benefici attesi.

Introduzione

La diagnosi energetica di un edificio è un metodo di analisi che parte dai rilievi in campo e arriva alle ipotesi di miglioramento energetico passando attraverso l’analisi dei consumi reali dell’edificio. Se l’Attestato di Prestazione ci fornisce una fotografia e caratterizza la bontà energetica di un edificio rispetto ad un altro, la diagnosi ci consente di conoscere la quantità di combustibile consumata in funzione del clima reale, dell’occupazione e dell’uso degli ambienti dell’edificio.

Ma quando è obbligatoria la diagnosi energetica? E quali sono i soggetti ammessi alla redazione di questo documento?
Sono queste le domande più ricorrenti a cui vogliamo dare una risposta in questo focus.

Affronteremo quindi obblighi e opportunità e percorreremo i 7 passaggi fondamentali della diagnosi energetica basandoci sul flusso di lavoro descritto nelle Linee Guida per la diagnosi energetica degli edifici pubblici pubblicate da ENEA lo scorso 25 gennaio nell’ambito del progetto ESPA (Energia e Sostenibilità per la Pubblica Amministrazione).

Il caso studio presentato è realizzato con il Modulo DIAGNOSI di TERMOLOG, sviluppato in conformità alle Linee Guida di ENEA.

Esiste l’obbligo alla diagnosi e chi la redige?

Spesso ci chiediamo se esista una legislazione di riferimento per la diagnosi energetica degli edifici e in quali casi sia davvero obbligatorio redigerla. Cerchiamo quindi di fare un pò di chiarezza sull’argomento dividendo le imprese dagli altri edifici, come ad esempio le residenze:

Imprese

Il D.Lgs. n. 102/2014 che recepisce la direttiva 2012/27/UE “Misure per la promozione e il miglioramento dell’efficienza energetica che concorrono al conseguimento dell’obiettivo nazionale di risparmio energetico” obbliga alla diagnosi energetica:

• Le grandi imprese ovvero, come specificato dal Mise, quelle imprese che occupano più di 250 persone, il cui fatturato annuo supera i 50 milioni di euro o il cui totale di bilancio annuo supera i 43 milioni di euro
• Imprese a forte consumo di energia che, secondo l’art. 2 del D.M. 5/4/2013, consumano almeno 2.4 GWh di energia (elettrica o di diversa fonte) e il cui rapporto tra costo effettivo dell’energia utilizzata e valore del fatturato non risulti inferiore al 3%

Chi può redigere questa diagnosi energetica?

Per questa tipologia di edifici sono ammesse solo diagnosi energetiche provenienti da soggetti certificati: ESCo certificate secondo UNI CEI 11352, Auditor energetici e EGE certificati in conformità alla UNI CEI 11339.

Edifici pubblici e Pubbliche Amministrazioni

Il D.Lgs 115/2008 prevede l’obbligo di diagnosi energetiche per gli edifici pubblici o ad uso pubblico, in caso di interventi di ristrutturazione degli impianti termici o di ristrutturazioni edilizie che riguardino almeno il 15% della superficie esterna dell’involucro edilizio che racchiude il volume lordo riscaldato.
Il decreto Criteri Ambientali Minimi (CAM) richiede che venga obbligatoriamente redatta la diagnosi energetica per progetti di ristrutturazione importante di primo livello e per progetti di ristrutturazione importante di secondo livello di edifici con superficie utile di pavimento uguale o superiore a 2500 metri quadrati.

Chi può redigere questa diagnosi energetica?

Le diagnosi energetiche per gli edifici pubblici possono essere redatte da un professionista abilitato, quindi semplicemente iscritto ad un Albo professionale.
Fanno eccezione le diagnosi obbligate dal Decreto CAM, che devono essere stese da un soggetto certificato (ESCo, EGE).

Edifici residenziali

Il Decreto Requisiti Minimi (DM 26/06/2015), attuativo della Legge 90/2013, prevede l’obbligo di diagnosi energetica negli edifici specificando anche le situazioni progettuali possibili da confrontare.
L’elenco proposto nel decreto è considerato non esaustivo e sottolinea la necessaria conoscenza approfondita dell’edificio a monte di possibili interventi che coinvolgono il sistema edificio-impianto.

Articolo 5.3
Nel caso di ristrutturazione o di nuova installazione di impianti termici di potenza termica nominale del generatore maggiore di 100 kW, ivi compreso il distacco dall’impianto centralizzato deve essere redatta una diagnosi energetica dell’edificio che metta a confronto diverse soluzioni progettuali […]

1. impianto centralizzato dotato di caldaia a condensazione con contabilizzazione e termoregolazione del calore per singola unità abitativa;
2. impianto centralizzato dotato di pompa di calore elettrica o a gas con contabilizzazione e termoregolazione del calore per singola unità abitativa;
3. le possibili integrazioni dei suddetti impianti con impianti solari termici;
4. impianto centralizzato di cogenerazione;
5. stazione di teleriscaldamento collegata a una rete efficiente come definita al decreto legislativo n. 102 del 2014;
6. per gli edifici non residenziali, l’installazione di un sistema di gestione automatica degli edifici e degli impianti conforme al livello B della norma EN15232.

Ricordiamo che con ristrutturazione di impianto si intende la modifica contestuale del sistema di emissione, regolazione, distribuzione, accumulo e generazione, e non la semplice sostituzione dell’impianto.

Chi può redigere questa diagnosi energetica?

Questo tipo di diagnosi energetica può essere redatta da un professionista abilitato, quindi semplicemente iscritto ad un Albo professionale.

I continui richiami del Decreto Requisiti Minimi all’obbligo di installazione di sistemi di contabilizzazione del calore hanno spesso unito questi due temi, diagnosi energetica e contabilizzazione. A questo proposito ci chiediamo:

È obbligatorio redigere la diagnosi energetica nel caso in cui il condominio debba eseguire la contabilizzazione di calore?

Nello specifico il decreto che fissa scadenze e obblighi della contabilizzazione è il D.Lgs 102/2014, modificato nel D.Lgs 141/2016, che rende obbligatoria la norma UNI 10200 quale procedura per il riparto delle spese.

L’Appendice D della nuova UNI 10200:2018 pubblicata ad ottobre 2018, chiarisce come costruire il modello energetico e distingue due tipologie: un modello valutato in condizioni standard A2, come solitamente avviene nel caso di progetto energetico o APE; l’altro modello valutato in condizioni A3, le condizioni reali tipiche della diagnosi energetica.

Tipologia di parametri	Come si valutano
Dati finalizzati ai millesimi	A2 (asset rating) – Valutazione basata sulle condizioni standard Nel modello finalizzato al calcolo dei millesimi si considerano eventuali interventi di miglioramento energetico eseguiti su parti comuni di edifici condominiali
Dati finalizzati a prospetto previsionale e consuntivo	A3 (tailored rating) – Valutazione basata sulle condizioni di utilizzo reale dell’edificio ovvero in condizioni di diagnosi energetica. Il modello considera tutti gli interventi di miglioramento eseguiti, compresi quelli relativi alle singole unità immobiliari

Diagnosi energetica in 7 punti

La diagnosi energetica di un edificio è un metodo di analisi che parte dai rilievi in campo e arriva alle ipotesi di miglioramento energetico passando attraverso l’analisi dei consumi reali dell’edificio. Se l’Attestato di Prestazione ci fornisce una fotografia e caratterizza la bontà energetica di un edificio rispetto ad un altro, la diagnosi ci consente di conoscere la quantità di combustibile consumata in funzione del clima reale, dell’occupazione e dell’uso degli ambienti dell’edificio.

Vediamo quali sono i 7 passaggi fondamentali della diagnosi energetica basandoci sul flusso di lavoro descritto nelle Linee Guida ENEA per la diagnosi energetica degli edifici pubblici pubblicate lo scorso 25 gennaio nell’ambito del progetto ESPA (Energia e Sostenibilità per la Pubblica Amministrazione).

1 – Raccolta dati e attività in campo

Come tutte le attività di analisi energetica sull’esistente, anche la diagnosi parte dal sopralluogo, dalla raccolta dei dati e dall’attività di rilievo sul campo.

Ci troviamo nella fase iniziale del diagramma di flusso della diagnosi, il momento nel quale il Referente per la Diagnosi Energetica intervista gli utilizzatori dell’edificio e raccoglie informazioni sul comportamento e sull’uso che l’utenza fa dell’edificio.

In questa fase i dati fondamentali da acquisire sono:

• Geometrie e dimensioni dell’edificio
• Caratteristiche termofisiche dell’involucro e degli impianti
• Profili di occupazione dell’edificio da parte degli utenti
• Raccolta di eventuali situazioni alteranti l’uso comune dell’edificio: interventi di riqualificazione precedenti, unità immobiliari sfitte per lunghi periodi, fermo impianti per manutenzioni straordinarie
• APE o Relazioni tecniche ex-Legge 10 eventualmente prodotte in precedenza
• Dettaglio dei dati climatici esterni relativi ad almeno gli ultimi tre anni
• Bollette di tutti i combustibili utilizzati nell’edificio almeno degli ultimi tre anni

2 – Inventario energetico e indicatori di prestazione effettiva

Nella valutazione energetica dell’edificio possiamo considerare fino a sei servizi di calcolo: riscaldamento, acqua calda sanitaria, raffrescamento, ventilazione, illuminazione e trasporto. Ma come determiniamo quali servizi abbiano la maggior rilevanza nel consumo di combustibile?

Lo strumento più diretto è l’inventario energetico che definisce, per ogni vettore energetico considerato, come si distribuiscono i servizi sul consumo totale.

Si parte dall’introduzione delle bollette energetiche che abbiamo raccolto nell’attività in campo: è consigliabile utilizzare sempre bollette riferite ad un periodo di almeno tre anni, per evitare le singolarità oppure anni con utilizzi particolari. La cadenza con cui introdurre le bollette dipende dai dati a disposizione, dalla mensile alla bimestrale fino alla annuale.

Nel nostro caso studio l’impianto centralizzato è alimentato a Gas Naturale ed è naturalmente presente il vettore Energia elettrica che viene utilizzato per mettere in moto le pompe di circolazione e gli ausiliari degli impianti.

Per il combustibile Gas Naturale determiniamo la percentuale da attribuire al servizio di acqua calda sanitaria considerando il consumo di ACS nei diversi mesi, esattamente identico al consumo dei mesi estivi. Il restante sarà attribuito al servizio di riscaldamento.

Per l’energia elettrica si censiscono tutti gli elementi che richiedono alimentazione elettrica. La stima del peso di ciascun servizio può essere fatta considerando l’energia ottenuta dalla potenza degli impianti e delle pompe di assorbimento installate per le ore effettive di funzionamento degli impianti.

Costruire la torta dell’inventario energetico significa evidenziare quali servizi possono necessitare di azioni di contenimento dei consumi: ecco perché l’inventario energetico è alla base della diagnosi.

A partire dal consumo reale si individua un consumo effettivo rispetto al quale valutare le opportunità di risparmio energetico.
Gli indicatori di prestazione energetica effettivi sono rappresentativi dell’uso specifico dell’energia e vengono espressi come consumo per unità di superficie. Nel caso in cui siano disponibili i benchmark di riferimento, questi possono essere confrontati con gli indicatori di prestazione energetica effettivi, per valutazione quali interventi di miglioramento energetico si possano realizzare.

3 – Simulazione del sistema edificio impianto

La diagnosi energetica richiede nella maggioranza dei casi la costruzione di un modello. Possiamo certamente affermare che nella prima fase di costruzione non esista una differenza sostanziale tra gli step di costruzione di un modello per l’APE e per la diagnosi energetica.

Per entrambi si definisce l’involucro disperdente opportunamente diviso in zone, si descrivono le strutture opache e trasparenti, i ponti termici, gli ombreggiamenti ed i confini dell’edificio.
Si introducono i sistemi di emissione, regolazione, distribuzione, accumulo e generazione e tutti i dettagli impiantistici.

Una volta che il modello è interamente costruito si procede con l’adattamento all’utenza: mentre nel calcolo di certificazione energetica le condizioni di temperatura e di utilizzo degli impianti sono definite tabellarmente dalla norma di calcolo, la diagnosi ci consente di determinare l’effettivo consumo dell’edificio indicando le condizioni al contorno reali.

a) Il clima esterno

b) Le temperature effettive di utilizzo

c) I giorni e le ore di accensione dell’impianto di climatizzazione e di illuminazione artificiale.

Mentre nel calcolo standard utilizzato per esempio per l’APE si considerano sempre 24 ore di funzionamento dell’impianto, la diagnosi richiede le ore di funzionamento reali ed i giorni mensili di accensione dell’impianto. Se pensiamo agli edifici scolastici ad esempio ci è semplice capire come cambi radicalmente il fabbisogno energetico di involucro nei mesi invernali per effetto dei periodi di fermo impianti durante la chiusura invernale.

d) I ricambi d’aria dell’edificio, gli apporti interni della zona, i fabbisogni di acqua calda sanitaria

4 – Calibrazione del modello

Come si stabilisce se il modello rappresenta effettivamente la situazione reale dell’edificio? Il modello di calcolo deve rispondere al meglio all’uso reale dell’edificio, perché solo così gli interventi migliorativi potranno essere considerati affidabili.

La calibrazione del modello è il momento della sua validazione che avviene confrontando i risultati ottenuti dal calcolo con le bollette inserite. La calibrazione avviene per singolo vettore e sul singolo servizio, attraverso il calcolo di k, l’indice di calibrazione che deve essere contenuto entro +- 5% di scostamento.

Uno scostamento tra il consumo registrato in bolletta e quello determinato dal modello ci permette di considerare il modello validato. Quando siamo fuori da questo range è necessario ripartire dal precedente punto 3 (simulazione del sistema edificio impianto) e riassegnare i parametri di adattamento all’utenza.

Il calcolo del modello può avvenire con metodo mensile oppure con metodo dinamico orario, a seconda del grado di approfondimento richiesto: è in ogni caso preferibile utilizzare la simulazione dinamica quando si affrontano edifici con utilizzo fortemente discontinuo o con carichi di raffrescamento importanti.

5 – Individuazione delle azioni di miglioramento energetico

Con la definizione del reale uso dell’edificio e del comportamento che ne viene fatto si rendono evidenti i “difetti” energetici dell’immobile.
Accoppiando l’analisi dello stato di fatto agli obiettivi della committenza, si determinano le eventuali azioni di miglioramento energetico possibili: spesso infatti individuiamo interventi che non solo migliorano le condizioni dell’edificio ma anche il comfort di coloro che ci abitano.
Pensiamo ad esempio ad un intervento di cappotto previsto per ridurre le dispersioni dell’involucro a cui si somma la sostituzione dei serramenti per risolvere problemi di comfort acustico interno: anche se la sostituzione dei serramenti nel nostro edificio potrebbe non portare ad un beneficio immediatamente apprezzabile, lo è sicuramente il soddisfacimento di un obiettivo del condominio, vale a dire aumentare il potere fonoisolante delle facciate.

Per esaminare al meglio gli scenari migliorativi è consigliabile valutare prima gli interventi singolarmente e poi aggregarli per valutare l’effetto della somma degli interventi. Ricordiamo sempre che nella maggioranza dei casi la valutazione dell’intervento complessivo non è riconducibile alla somma degli effetti dei singoli. Alcuni interventi interferiscono tra di loro: ad esempio sostituire contemporaneamente le strutture opache e quelle finestrate modifica il rapporto tra apporti e dispersioni.
Anche applicare il cappotto e sostituire il generatore crea un’interferenza: l’efficienza e la potenza del generatore sono influenzate dagli effetti del cappotto termico.

6 – Stima dei risparmi e analisi dei benefici

Dopo aver analizzato gli interventi è necessario prendere una decisione. Tra tutti gli interventi proposti dobbiamo scegliere quello che realizza il miglior rapporto costi benefici e soddisfa le attese della committenza.

Il calcolo del miglioramento energetico viene eseguito a partire dal modello reale di edificio considerando il clima reale oppure normalizzando in base alle temperature standard previste da norma.
La scelta del metodo deve essere chiaramente definita con la committenza perché la proiezione dei consumi è differente se si utilizza un clima esterno standard (dati climatici CTI nel caso di calcolo dinamico o temperature medie UNI 10349 per il metodo mensile) oppure la media delle temperature degli ultimi anni.
Normalizzare potrebbe voler dire rendere la proiezione dei consumi indipendente dai cambiamenti climatici futuri, ma potrebbe risultare meno rappresentativa.

L’analisi economica presuppone la stima del tempo di ritorno semplice, dato dal rapporto tra i costi di investimento e i risparmi stimati annualmente, e la valutazione del VAN almeno per l’intervento scelto, che consente di evidenziare i flussi di cassa e l’indice di profitto che ne deriva.

Nella definizione dei risparmi energetici è necessario considerare anche gli eventuali incentivi fiscali disponibili come ad esempio Ecobonus, Ecobonus potenziato o ancora Conto termico.

7 – Report di diagnosi energetica

Al termine di questo percorso è necessario riferire i risultati ottenuti in un report completo che metta in luce il flusso di lavoro.

Nelle Linee Guida ENEA per la diagnosi energetica degli edifici pubblici suggerisce uno standard di relazione che evidenzi la situazione iniziale, gli interventi analizzati e i risparmi conseguibili con il miglioramento scelto. Per agevolare la consegna delle pratiche ad ENEA e la successiva valutazione degli incentivi fiscali, TERMOLOG produce una relazione di calcolo che segue tutte le indicazioni descritte.

Ecco l’indice del documento di diagnosi ottenuto ad esempio per il nostro caso studio e di seguito l’esempio di stampa ottenuto con TERMOLOG.

• 1. PREMESSA METODOLOGICA
• 2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO
• 3. PRESENTAZIONE GENERALE DEL SITO
  • 3.1 DATI GEOGRAFICI
  • 3.2 CLIMATIZZAZIONE INVERNALE
  • 3.3 CLIMATIZZAZIONE ESTIVA
  • 3.4 LOCALIZZAZIONE DELL’EDIFICIO NEL CONTESTO URBANO
• 4. DESCRIZIONE DEL SISTEMA EDIFICIO IMPIANTO
  • 4.1 DESCRIZIONE DELL’INVOLUCRO
  • 4.2 RILIEVO FOTOGRAFICO DELL’INVOLUCRO
  • 4.3 CARATTERISTICHE DELLE STRUTTURE
  • 4.4 SCAMBI TERMICI
  • 4.5 DESCRIZIONE DEI SISTEMI IMPIANTISTICI
  • 4.6 RILIEVO FOTOGRAFICO DEI SISTEMI IMPIANTISTICI
  • 4.7 CARATTERISTICHE TECNICHE DEI SISTEMI IMPIANTISTIC
• 5. ANALISI DEI CONSUMI ENERGETICI
  • 5.1 BOLLETTE ENERGETICHE
  • 5.2 INVENTARIO ENERGETICO
• 6. DATI CLIMATICI E CONDIZIONI DI UTILIZZO REALI
  • 6.1 DATI CLIMATICI REALI
  • 6.2 TEMPI DI FUNZIONAMENTO DELL’IMPIANTO
  • 6.3 CONDIZIONI DI UTILIZZO REALI
• 7. CALIBRAZIONE DEL SISTEMA EDIFICIO IMPIANTO
• 8.1 SCENARIO DI INTERVENTO MIGLIORATIVO – Scenario collettivo
  • 8.1.1 DETTAGLIO DEI SINGOLI INTERVENTI
  • 8.1.a TEMPO DI RITORNO SEMPLICE
  • 8.1.b ANALISI ECONOMICA (UNI EN 15459)
• 8.2 SCENARIO DI INTERVENTO MIGLIORATIVO – Intervento sulle strutture opache
  • 8.2.1 DETTAGLIO DEI SINGOLI INTERVENTI
  • 8.2.a TEMPO DI RITORNO SEMPLICE
  • 8.2.b ANALISI ECONOMICA (UNI EN 15459)
• 8.3 SCENARIO DI INTERVENTO MIGLIORATIVO – Intervento sui serramenti
  • 8.3.1 DETTAGLIO DEI SINGOLI INTERVENTI
  • 8.3.a TEMPO DI RITORNO SEMPLICE
  • 8.3.b ANALISI ECONOMICA (UNI EN 15459)
• 8.4 SCENARIO DI INTERVENTO MIGLIORATIVO – Impianto climatizzazione – inverno
  • 8.4.1 DETTAGLIO DEI SINGOLI INTERVENTI
  • 8.4.a TEMPO DI RITORNO SEMPLICE
  • 8.4.b ANALISI ECONOMICA (UNI EN 15459)