APE per appartamento in edificio a torre con impianto autonomo con Blumatica BIM Energy

Luca CocozzaLuca Cocozza2 Aprile 202027min19302
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Ecco il primo di una serie di approfondimenti che, mediante casi pratici, illustreranno come elaborare un progetto energetico (APE, ex. Legge 10, Diagnosi energetica, ecc.) mediante l’approccio BIM.

Blumatica BIM 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!

Questo articolo rappresenta il primo di una serie di approfondimenti che, mediante casi pratici, illustreranno come elaborare un progetto energetico (APE, ex. Legge 10, Diagnosi energetica, ecc.) mediante l’approccio BIM. In particolare, saranno esaminati non solo interi edifici, ma anche singole unità immobiliari, in modo da dimostrare i vantaggi ottenibili utilizzando un software BIM su qualsiasi tipologia di progetto.

 

CASO DI STUDIO 1

Il caso in oggetto riguarda la redazione di un APE di un’abitazione collocata al terzo piano di un edificio a torre di 4 piani, con impianto termo autonomo.

  • Comune: Roma (RM)
  • Anno di costruzione: 1980
  • Finalità APE: 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

  • Pareti esterne: Muratura a cassa vuota in laterizio forato (30 cm)
  • Tramezzi: Tramezzo da 10 cm
  • Solai: Solaio in laterocemento con blocchi non collaboranti
  • Infissi: Infissi in legno e vetro semplice, con presenza di avvolgibili in plastica e tende bianche (lato interno)
  • Cassonetti: Cassonetto non isolato
  • Porta: Porta blindata

Sul fronte Est sono localizzate la maggior parte delle ostruzioni, costituite da edifici adiacenti di 5 piani (di circa 18 metri di altezza), mentre sul fronte Sud ed Ovest non sono presenti ostruzioni rilevanti.

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 è effettuata mediante una caldaia standard a gas naturale, installata all’esterno, che serve sia per riscaldamento che per la produzione di acqua calda sanitaria. È presente il libretto di impianto e relativi controlli di efficienza; tuttavia, essendo il modello molto datato, l’unico parametro tecnico disponibile è la potenza nominale, pari a 24 kW.

Il raffrescamento è garantito con 3 condizionatori (split): 1 dual che serve i vani “Letto Matrimoniale” e “Studio” e 2 trial che servono rispettivamente i vani “Bagno-Corridoio-Letto” e “Wc-CucinaSoggiorno”. Anche in questo caso sono reperibili esclusivamente i seguenti dati:

Macchina Potenza frigorifera Potenza elettrica nominale SEER
Dual (1 unità esterna e 2 interne) 12000 btu/h (≈ 3,50 kW) 1,0 kW 5,1
Trial (1 unità esterna e 3 interne) 18000 btu/h (≈ 5,27 kW) 1,5 kW 5,6
Trial (1 unità esterna e 3 interne) 18000 btu/h (≈ 5,27 kW) 1,5 kW 5,6

Creazione del modello architettonico

Definizione dei livelli

Ovviamente dovendo redigere l’APE per una singola unità immobiliare, verrà creato il modello architettonico solo di quest’ultima. Pertanto, nel progetto occorrerà definire 2 livelli: il primo per la creazione degli oggetti che ricadono sul piano di calpestio dell’unità (ad es. pavimento, pareti, infissi, pilastri, ecc.) e il secondo dedicato esclusivamente per la creazione del solaio di copertura (ricorda che nel software qualsiasi solaio va disegnato sempre come solaio di calpestio!).

Tuttavia, dovendo disegnare nel progetto anche le ostruzioni esterne (edifici adiacenti che generano ombra sui componenti della nostra unità immobiliare), è possibile optare per l’introduzione o meno di un ulteriore livello nel progetto. Di seguito pertanto si descrivono entrambi gli approcci che portano allo stesso risultato finale!

CASO 1 – Creazione di 2 livelli

Optando esclusivamente per i 2 livelli sopra descritti, occorre prestare esclusivamente attenzione all’altezza da assegnare all’ostruzione esterna in quanto, disegnandola sul “livello 1”, sarà pari al dislivello tra i due edifici (9 metri), ovvero all’altezza totale dell’edificio (18 metri) decurtata ovviamente della quota a cui si trova l’appartamento che stiamo certificando (9 metri).

CASO 2 - Creazione di 3 livelli

CASO 2 – Creazione di 3 livelli

In questo modo ogni oggetto verrà disegnato alla quota (livello) e altezza reale. In particolare verranno creati i seguenti livelli:

  • Livello 1 (quota 0 metri) su cui sarà disegnata l’ostruzione esterna con la sua altezza reale (18 metri)
  • Livello 2 (quota 9 metri), su cui saranno disegnati tutti oggetti che ricadono sul piano di calpestio dell’unità (ad es. pavimento, pareti, infissi, pilastri, ecc.)
  • Livello 3 (quota 12 metri), su cui sarà disegnato il solaio di copertura del nostro appartamento.

Stratigrafia - Blumatica BIM ArchIT

Nel seguente esempio si preferisce utilizzare per velocità il primo scenario anche se, come già spiegato in precedenza, in entrambi i casi si addiviene al medesimo risultato.

 

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

Nonostante Blumatica BIM ArchIT sia un software BIM oriented, offre la semplicità e alcune delle funzionalità di un classico CAD. Tra queste, la possibilità di 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.

NOTA: Ricordati che la copertura del nostro appartamento va disegnata come pavimento del piano superiore (nel nostro caso del “Livello 2”)!

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, ecc., si sceglierà infatti l’opzione “Calcolato”).

Per altri parametri, come ad esempio il confine dei componenti, è necessario un nostro intervento: ciò è dovuto al fatto che nel modello architettonico abbiamo disegnato solo l’appartamento da certificare; infatti, nel caso in cui avessimo disegnato nel progetto tutto l’edificio, il software avrebbe interpretato in automatico verso quale altro ambiente (climatizzato o non climatizzato) confinava ogni singola struttura.

Pertanto, vediamo insieme quali sono le proprietà da modificare:

  1. Pareti e solai (pavimento e copertura) confinanti con un altro appartamento climatizzato: selezionati gli oggetti nell’area grafica, basterà semplicemente modificare nel pannello delle proprietà a destra (denominato “Dati energetici”) la tipologia di “Confine” scegliendo, tra le diverse soluzioni proposte dal menu a tendina, l’opzione “Ambiente climatizzato”.Dati energetici - Blumatica BIM EnergyBlumatica BIM Energy
  2. Parete verso vano scala (non climatizzato): essendo la parete confinante sia con l’ambiente esterno che con il vano scala, per prima cosa occorre spezzarla in due (mediante il comando presente nel pannello “ArchIT > Muro > Spezza). A questo punto per ogni nuova porzione assegniamo il confine (“Ambiente esterno” per la prima porzione, “Ambiente con una parete esterna” per la porzione confinante con il vano scala).
  3. Associazione Vani – Zone Termiche: avendo in tutti i vani una situazione omogenea in termici 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 ad un’unica zona termica.
  4. 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.
  5. Definizione delle ostruzioni esterne: lanciando il comando presente nel pannello “BIM Energy” è possibile disegnare nel modello architettonico la sagoma dell’edificio adiacente e indicare la sua altezza (tenendo conto delle osservazioni fatte in precedenza).

    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 “BIM Energy > 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 aggetti 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.), i confini ed esposizione dei componenti, ecc.Blumatica BIM ArchIT

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 “BIM Energy”), selezioniamo la “Zona termica” e nel pannello di dettaglio a destra definiamo le seguenti caratteristiche per ogni servizio energetico:

1.Riscaldamento

  • Emissione: è stata scelta l’opzione “Radiatori su parete esterna non isolata” tenendo conto della stratigrafia (e quindi trasmittanza) scelta per le pareti del progetto
  • Distribuzione: è stata scelta l’opzione riportata nell’immagine sottostante, in quanto l’edificio è stato costruito negli anni ’80, ovvero prima dell’entrata in vigore del DPR 412/93

2. Acqua calda sanitaria

  • Distribuzione: è stata scelta l’opzione riportata nell’immagine sottostante, in quanto l’edificio è stato costruito negli anni ’80, ovvero dopo l’entrata in vigore del Legge 373/76

 

3. Raffrescamento

  • Regolazione: essendo i condizionatori abbastanza recenti, si è scelta l’opzione “Regolazione modulante banda proporzionale 1° C”
  • Erogazione: Essendo terminali ad espansione diretta, si è scelta l’opzione “Terminali ad espansione diretta, unità interne sistemi split, ecc.”
  • Distribuzione: essendo terminali ad espansione diretta, non è presente né una distribuzione idronica (acqua) che aeraulica (aria)

A questo punto, nel menu “Dati impianto” (presente nel pannello in alto “BIM Energy”) definiamo i generatori.

In particolare, occorre inserire 4 centrali termiche: una per la caldaia e tre per ciascun condizionare (dato che servono ambienti differenti).

4. Caldaia

La centrale termica ha come tipologia di servizio “Combinato: riscaldamento e acqua calda sanitaria” e serve tutti i vani della zona termica.

Per il generatore (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 imputati 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.

5. Condizionatore: DUAL (Letto M – Studio)

La centrale termica ha come tipologia di servizio “Raffrescamento” e, grazie alle potenzialità offerte dal software, è stato possibile selezionare puntualmente i vani serviti (“Letto Matrimoniale” e “Studio”).Blumatica BIM ArchIT

Per il generatore (pompa di calore) sono stati inseriti i seguenti dati (evidenziati nell’immagine seguente):

  • Tipo funzionamento = Modulante”: essendo la macchina abbastanza recente e, quindi, dotata di tecnologia inverter
  • Potenza nominale = 3,51 kW”: ovvero la potenza frigorifera della macchina
  • EER 100/75/50/25% = 3,5”: per la macchina era disponibile come dato di targa esclusivamente il parametro SEER che, essendo un coefficiente medio stagionale, nulla a che vedere con il parametro richiesto dalla norma UNI/TS 11300-3 (e quindi dal software). Pertanto, la prima operazione è stata quella di calcolare il parametro “EER 100” come rapporto tra la potenza frigorifera (3,5 kW) e la potenza elettrica (1,0 kW), pertanto pari a 3,5. Essendo disponibile solo tale parametro, si è assunto tale valore anche per gli EER agli altri fattori di carico (75-50-25 %).
  • Lunghezza equivalente della tubazione fra unità esterna e interna = 7,5”: essendo la distanza tra la macchina esterna e l’unità interna più lontana di circa 7,4 metri 

NOTA: per gli altri condizionatori si è provveduto ad inserire i dati seguendo le medesime modalità appena descritte, ovviamente indicando per ciascuna centrale i vani effettivamente serviti. Ricorda, inoltre, che anche nel caso dei condizionatori TRIAL va inserito un unico “generatore”: infatti pur essendo presenti 3 unità interne, le prestazioni si riferiscono all’unica macchina esterna.

 

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’APE (scheda “Risultati APE”) 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 e l’installazione di una caldaia a condensazione, riusciamo a portare l’edificio in classe energetica “B” (con un risparmio energetico di circa il 50%) e a recuperare l’investimento in circa 10 anni.

Blumatica BIM Energy
Interventi suggeriti dal software
Blumatica BIM Energy
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).

Blumatica Pitagora

A questo punto non ci resta che stampare l’APE e produrre il file XML per la trasmissione telematica del certificato al portale regionale (ovviamente per le regioni che ne sono già dotate).

Blumatica BIM Energy

Per ulteriori dettagli su Blumatica BIM Energy e provarlo gratuitamente consulta questa pagina web

Clicca qui per scaricare la guida alla redazione APE di un’abitazione in un edificio a torre con impianto termo autonomo usando Bumatica BIM Energy.





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Luca Cocozza

Luca Cocozza

R&S Area Energia


  • Avatar
    Andrea

    4 Aprile 2020 at 11:56 am

    Ottimo tutorial, converrebbe farlo implementando i passaggi per essere più completo in modalità video per chi ha intenzione di approcciarsi con il vs software e acquistarlo senza perdere ulteriore tempo a consultare gli altri video.

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    • Ufficio Stampa Blumatica
      Ufficio Stampa Blumatica

      6 Aprile 2020 at 3:00 pm

      Salve,
      nel ringraziarla per il suggerimento, le confermiamo che stiamo già provvedendo in tal senso. Infatti, l’idea è proprio di creare una serie di tutor pratici, costituiti da redazione + video tutorial, in modo da rendere più agevole l’utilizzo del software sia nella creazione del modello architettonico che nella gestione del calcolo energetico.

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