Diagnosi energetica di un edificio vincolato rappresentativo uso uffici della PA sottoposto a riqualificazione energetica nZEB, zona climatica D, Centro Italia, e analisi economica degli interventi proposti

The present research aims to the possibility of upgrading in NZEB (according to the definitions of the D.I. 26 June 2015 on "Minimum Requirements") an historical building used as P.A. office, located in the Central Italy climate zone D in urban environment. The objective of this work was the assessment of the energy needs of a constrained building, taking into account the variability of climatic conditions and internal loads, the thermal capacity of the building envelope, through a dynamic simulation software (TRNSYS) for energy analysis. First, a representative case study for this kind of buildings is pointed out in order to identify retrofit interventions in a major renovation with the goal to transform the existing building into an almost zero-energy building. whenever possible, compatibly with the constraints of an historical architecture example. The research started from the knowledge of the real behaviour and the energy consumption of the HVAC and electrical plants. Data were then collected through analysis of the available documentary material, inspections, interviews with personnel and an instrumental monitoring campaign. Then was carried out a building energy diagnosis that made possible the construction of a general overview of the end uses of energy, identifying waste and related corrective interventions for the transformation into nZEB of the building; moreover, an overall evaluation of the technical and economical feasibility of the intervention has been carried out. In detail those interventions have concerned both the building envelope, and all the technical systems (in particular winter air conditioning, summer air conditioning, lighting), and the efficient generation of thermal and electrical energy. Advanced technological solutions have been proposed, always fitting with the principles of technical-economic feasibility, compatibility with architectural and landscape constraints and large-scale replicability. The proposed solutions have been oriented towards energy efficiency, intelligent energy management and the exploitation of renewable sources. Once the most appropriate retrofit interventions have been characterized, it has been verified if they allow the criteria for transformation in a building with almost zero energy (nZEB), coming from Italian regulation.

Nell’ambito della presente ricerca si è valutata la possibilità di riqualificare in NZEB (secondo le definizioni del D.I. 26 giugno 2015 sui “Requisiti minimi”) un edificio vincolato uso ufficio della P.A., sito nella zona climatica Centro Italia. L’obiettivo di questo lavoro è stato la valutazione dei fabbisogni energetici di un edificio vincolato, tenendo conto della variabilità delle condizioni climatiche e dei carichi interni, della capacità termica dell’involucro, conducendo l’analisi energetica tramite un software di simulazione dinamica (TRNSYS). Si è dapprima individuato un caso-studio rappresentativo delle tipologie di edifici vincolati uso uffici della PA e la definizione d’interventi di retrofit inquadrabili in una ristrutturazione importante di 1° livello, tendenti a trasformare l’edificio esistente in edificio a energia quasi zero, qualora possibile, compatibilmente con i vincoli cui l’edificio è sottoposto. Per la trasformazione dell'edificio in nZEB si è partiti dalla conoscenza del reale comportamento e del consumo energetico del sistema, costituito dall'insieme del fabbricato e da tutti gli impianti e dispositivi tecnologici che si trovano al suo interno. Si è proceduto quindi alla raccolta dei dati relativi all’edificio selezionato, attraverso analisi del materiale documentale disponibile, sopralluoghi, colloqui col personale e monitoraggio dei contatori. Si è quindi affrontata un’analisi dello stato di fatto, realizzata attraverso una diagnosi energetica che ha consentito di costruire il bilancio in usi finali di energia, individuare eventuali cause di sprechi e gli interventi più appropriati da porre in essere per la trasformazione in nZEB dell’edificio, valutandone non solo la fattibilità tecnica, ma anche e soprattutto quella economica. Gli interventi hanno riguardano sia l’involucro edilizio, sia gli impianti tecnici (in particolare climatizzazione invernale, climatizzazione estiva, illuminazione), sia la generazione efficiente di energia termica ed elettrica. Sono state proposte soluzioni tecnologiche avanzate, ma allo stesso tempo coerenti con i principi di fattibilità tecnico-economica, di compatibilità con i vincoli architettonici e paesaggistici e di replicabilità su larga scala. Le soluzioni proposte sono state orientate all’efficienza energetica, alla gestione intelligente dell’energia e allo sfruttamento delle fonti rinnovabili.