APE per una villetta unifamiliare con Blumatica BIM Energy

Blumatica BIMBIM è l’acronimo di “Building Information Modeling”, traducibile in Modello di Informazioni di un Edificio. Il NIBS (National Institutes of Building Science) definisce il BIM come la “rappresentazione digitale di caratteristiche fisiche e funzionali di un oggetto”. Leggi Energy rappresenta un’innovazione nel settore dell’efficienza energetica in quanto, grazie ad un’integrazione spinta tra modello architettonico (Blumatica BIM ArchIT) e modello energetico, consente di calcolare in real time la prestazione energetica dell’edificio mentre lo si sta progettando!

In questo secondo articolo parleremo della redazione di un APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... Leggi per una villetta unifamiliare. In particolare, siccome verrà disegnato il modello architettonico di tutto l’edificio, riusciremo ad apprezzare appieno le potenzialità dell’approccio con un software BIMBIM è l’acronimo di “Building Information Modeling”, traducibile in Modello di Informazioni di un Edificio. Il NIBS (National Institutes of Building Science) definisce il BIM come la “rappresentazione digitale di caratteristiche fisiche e funzionali di un oggetto”. Leggi oriented.

CASO DI STUDIO 2

Il caso in oggetto riguarda la redazione di un APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... Leggi di una villetta unifamiliare, costituita da due livelli più un sottotetto non riscaldato. La particolarità è che alcuni ambienti hanno altezze differenti, facendo sì che alcuni componenti (pareti) abbiano dei confini e quindi dispersioni difficilmente gestibili con un software 2D.

Comune	Roma (RM)
Anno di costruzione	1980
Finalità APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... Leggi	Passaggio di proprietà
Tipo unità	Categ. catastale A/2 – Abitazioni di tipo civile Classificazione D.P.R. 412/93: E.1.1 – Abitazione adibita a residenza a carattere continuativo

Strutture dell’involucro edilizio

Essendo l’edificio isolato non sono presenti ostruzioni rilevanti che generano ombra sui componenti

Impianto di riscaldamento, acqua calda sanitaria e raffrescamento

È presente un impianto di riscaldamento idronico a radiatori, con regolazione di zona (banda proporzionale 1 °C).

La generazione di riscaldamento ed acqua calda sanitaria è effettuata mediante un termocamino a pellet ed una caldaia standard a gas naturale che serve come sistema integrativo per sopperire al fabbisogno non soddisfatto dal termocamino.

Non è presente impianto di raffrescamento.

Creazione del modello architettonico

1. Definizione dei livelli

Nonostante il sottotetto possa essere trascurato nel calcolo dell’APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... Leggi (infatti basterebbe indicare che il solaio confina con un locale non climatizzato, scegliendo una delle casistiche previste dal metodo semplificato della UNI/TS 11300-1, ad es. “Sottotetto non isolato”), in questo esempio si preferisce inserire nel modello architettonico anche questo ulteriore locale, in modo da calcolare in maniera analitica la sua temperatura interna e di conseguenza le dispersioni del solaio verso tale locale.

Pertanto, nel progetto occorre definire 3 livelli (sfruttando l’opzione di offset per alzare le falde del sottotetto).

Nota: in alternativa poteva essere definito anche un ulteriore livello dedicato esclusivamente al tetto.

2. Importazione DWG di sfondo, definizione dell’orientamento e creazione modello architettonico

Come già spiegato nel precedente articolo, in Blumatica BIMBIM è l’acronimo di “Building Information Modeling”, traducibile in Modello di Informazioni di un Edificio. Il NIBS (National Institutes of Building Science) definisce il BIM come la “rappresentazione digitale di caratteristiche fisiche e funzionali di un oggetto”. Leggi ArchIT è possibile importare (per ogni livello) un file DWG o DXF come sfondo in modo da rendere più semplice e rapida la creazione del modello architettonico che si tramuta in semplice ricalcolo della planimetria.

Altra operazione fondamentale è la definizione dell’orientamento del nord in modo che il software possa calcolare in automatico l’esposizione di tutti i componenti opachi e trasparenti.

A questo punto è possibile procedere con la creazione del modello architettonico: lanciando i diversi comandi presenti nel pannello “ArchIT” (es. Muro, Solaio, Finestra, Vani, Pilastri, ecc.), basterà semplicemente ricalcare la planimetria importata come sfondo.

Durante il disegno di ogni componente è possibile già definire la sua stratigrafia, scegliendola (o creandola ex-novo) nell’archivio di base del software.

Definizione delle proprietà energetiche

Per ogni singolo componente è necessario definire le ulteriori proprietà che incidono sul calcolo energetico dell’edificio.

La maggior parte di queste possiamo lasciarle tranquillamente calcolare al software in funzione del modello architettonico creato (ad es. per gli ombreggiamenti, ponti termici, orientamento e confine dei componenti, ecc., si sceglierà infatti l’opzione “Calcolato”). In particolare, rispetto al caso riportato nel precedente articolo (“ApeL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... Leggi appartamento singola unità immobiliare), in questo esempio, avendo definito tutto l’edificio nel modello architettonico, il software sarà in grado di calcolare in automatico i confini di ogni singolo componente, anche nel caso in cui un componente abbia più confini.

Pertanto, vediamo insieme quali sono le proprietà da modificare:

1. Associazione Vani – Zone Termiche: avendo in tutti i vani una situazione omogenea in termini di condizioni di progetto (es. 20° C nel periodo invernale, 26°C nel periodo estivo, ventilazione naturale, ecc.) e di impianti, possiamo associare tutti gli ambienti (sia del piano terra che del primo piano) ad un’unica zona termica.

Nota: in questo esempio si assume che anche il vano “Garage” sia climatizzato.

2. Sottotetto: per far capire al software che il sottotetto è un ambiente non climatizzato, basta selezionare il vano nell’area grafica e scegliere nel pannello delle proprietà a destra (“Dati energetici”) l’opzione “Ambiente non climatizzato (analitico)”.

3. Caratteristiche infissi e porte: selezionati tutti i serramenti nell’area grafica, basterà semplicemente indicare le tipologie di infisso e cassonetto (selezionandole o creandole ex-novo nell’archivio del software), di schermature (tende interne) e chiusure oscuranti (avvolgibili in plastica).

Allo stesso modo si procede anche per la porta, per la quale basta semplicemente scegliere la tipologia dall’archivio del software.

Definite tutte le proprietà energetiche, è possibile procedere con il calcolo delle dispersioni dell’involucro. In particolare, al termine del calcolo è possibile visualizzare tutti i risultati sia nella sezione dedicata nel pannello delle proprietà (a destra) sia nel menu “BIMBIM è l’acronimo di “Building Information Modeling”, traducibile in Modello di Informazioni di un Edificio. Il NIBS (National Institutes of Building Science) definisce il BIM come la “rappresentazione digitale di caratteristiche fisiche e funzionali di un oggetto”. Leggi Energy à Dati Involucro”.

In particolare, nell’immagine sottostante possiamo notare come il software abbia provveduto a calcolare in automatico tutta una serie di parametri, come ad esempio gli angoli di ombreggiamento dovuti non solo alle ostruzioni esterne, ma anche agli eventuali oggetti orizzontali e verticali presenti nel modello architettonico (solai aggettanti e rientranze), i ponti termici (dovuti agli innesti parete-solai pavimento e copertura, pareti perimetrali – pareti interne, angoli, infissi, ecc.), l’esposizione dei componenti, ecc.

Ma l’aspetto più interessante è come il software ha scomposto in automatico i diversi componenti in n-porzioni in modo da calcolare in maniera precisa i confini e di conseguenza le relative dispersioni. Ad esempio, la parete evidenziata nell’immagine seguente risulta essere particolarmente emblematica in quanto, oltre ad essere una casistica difficilmente gestibile con un software che opera in 2D, ci consente di apprezzare come il software abbia provveduto a calcolare automaticamente tutte le tipologie di scambio termico:

1. Dal vano “Cucina” al vano “Scale” e ovviamente il viceversa
2. Dal vano “Cucina” al vano “Letto M” (e viceversa)
3. Dal vano “Letto M” verso l’ambiente esterno
4. Dal vano “Scale” verso l’ambiente esterno

Definizione degli impianti

Per prima cosa occorre definire le caratteristiche “lato utenza” (emissione, regolazione e distribuzione) dell’impianto per i tre servizi energetici presenti (riscaldamento, acqua calda sanitaria e raffrescamento).

In particolare, entrando nel menu “Dati involucro” (presente nel pannello in alto “BIMBIM è l’acronimo di “Building Information Modeling”, traducibile in Modello di Informazioni di un Edificio. Il NIBS (National Institutes of Building Science) definisce il BIM come la “rappresentazione digitale di caratteristiche fisiche e funzionali di un oggetto”. Leggi Energy”), selezioniamo la “Zona termica” e nel pannello di dettaglio a destra definiamo le seguenti caratteristiche per ogni servizio energetico:

1. Riscaldamento

2. Acqua calda sanitaria

A questo punto, nel menu “Dati impianto” (presente nel pannello in alto “BIMBIM è l’acronimo di “Building Information Modeling”, traducibile in Modello di Informazioni di un Edificio. Il NIBS (National Institutes of Building Science) definisce il BIM come la “rappresentazione digitale di caratteristiche fisiche e funzionali di un oggetto”. Leggi Energy”) definiamo i generatori.

In particolare occorre inserire un’unica centrale termica che ha come tipologia di servizio “Combinato: riscaldamento e acqua calda sanitaria” e serve tutti i vani della zona termica.

Nella centrale inseriremo in cascata i due generatori: il termocamino e la caldaia.

Termocamino a pellet

Essendo disponibili pochi dati tecnici, sono stati inputati nel software esclusivamente i seguenti dati (evidenziati nell’immagine precedente):

• Tipologia generatore = Generatore di calore a biomassa a caricamento automatico con ventilatore
• Caratteristiche generatore = Generatore con ventilatore
• Potenza nominale = 15 kW”.
• Sistema di tipo bivalente o polivalente: è stata attivata la seguente spunta in quanto, essendo l’energia termica utile richiesta dall’edificio fornita da un generatore a biomassa e da un generatore a fonte non rinnovabile (la caldaia), ci troviamo in presenza di un sistema bivalente. In particolare, in base a quanto prescritto dalla UNI/TS 11300-4, nei sistemi bivalenti o polivalenti, la quota di energia utile fornita dai generatori a biomassa non può superare i valori riportati sulla norma, che ovviamente il software provvede ad impostare in automatico (90%) in funzione della tipologia di termocamino scelto.

Tutto il resto dei parametri vengono automaticamente calcolati dal software in funzione delle prescrizioni presenti sulla UNI/TS 11300-4.

Caldaia

Per la caldaia è stato scelto come metodo di calcolo “Direttiva 92/42 CEE” al fine di ottenere una valutazione più precisa. Inoltre, essendo disponibili pochi dati tecnici, sono stati inputati nel software esclusivamente i seguenti dati (evidenziati nell’immagine precedente): “Tipo generatore = Generatore standard” (non essendo una caldaia a condensazione o a bassa temperatura), “Potenza nominale = 24 kW”. Tutto il resto dei parametri vengono automaticamente calcolati dal software in funzione delle prescrizioni presenti sulla UNI/TS 11300-2.

Classe energetica ed interventi migliorativi

Nel menu “Status energetico – Efficienza energetica” possiamo procedere al calcolo della classe energetica della nostra unità immobiliare: in particolare, dopo il calcolo è possibile visualizzare non solo la classe, ma anche tutti i parametri che saranno poi riportati sull’APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... Leggi (scheda “Risultati APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... Leggi”) e capire quali sono i punti deboli dell’edificio (“Verifiche”) in modo da avere già un’indicazione di quali possono essere gli interventi migliorativi da inserire nell’attestato.

Step successivo riguarda il calcolo degli interventi migliorativi che in questo esempio facciamo calcolare in automatico al software: infatti, lanciando l’utilissima funzionalità di Blumatica EGE, il software inizia a calcolare per noi quelli che sono gli interventi economicamente ed energeticamente più convenienti.

Al tecnico certificatore, quindi, basterà semplicemente scegliere quelli che secondo lui sono gli interventi più idonei: ad esempio, scegliendo un isolamento a cappotto delle pareti perimetrali, del solaio di copertura e di quello confinante con il sottotetto non isolato, la sostituzione degli infissi, l’installazione di un impianto a pompa di calore e un fotovoltaico riusciamo a portare l’edificio in classe energetica “A3” (con un risparmio energetico di circa il 70%) e a recuperare l’investimento in circa 21 anni.

Interventi suggeriti dal software

Risultato globale degli interventi scelti

In particolare il software ha provveduto a calcolare in automatico il costo di ogni intervento migliorativo, dettagliato sotto forma di computo metrico che è possibile sia personalizzare all’interno dell’editor integrato già nel software, che esportarlo in Blumatica Pitagora (software gratuito dedicato al computo e contabilità dei lavori).

A questo punto non ci resta che stampare l’APEL’Attestato di Prestazione Energetica (APE, o anche comunemente “certificato energetico”) è un documento che attesta la prestazione e la classe energetica di un immobile e indica gli interventi migliorativi più convenienti. Attraverso l’APE il cittadino viene a conoscenza di caratteristiche quali il fabbisogno energetico dell’edificio o dell’unità edilizia, la qualità energetica del fabbricato, le emissioni di anidride carbonica e l’impiego di fonti rinnovabili di energia, che incidono sui costi di gestione e sull’impatto ambientale dell’immobile, ed è guidato verso una... Leggi e produrre il file XML per la trasmissione telematica del certificato al portale regionale (ovviamente per le regioni che ne sono già dotate).

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Luca Cocozza

Responsabile Ricerca e Sviluppo Area Energia