La previsione dei risparmi energetici di riscaldamento conseguibili in ambito di riqualificazione adottando diverse metodologie di calcolo

If the attention focuses on the main factors that determine the energy consume in our country, it is not possible to deny the responsibility of the building sector, especially the residential one. The results show that this sector, and in particular the existing building stock, is the area with the greatest potential to reduce the energy consumption. To promote suitable measures of energy improvement, it is necessary to take advantage of calculation methods able to predict, with high reliability, the actual energy performance for existing buildings, so that, it would be possible to define the correct conservation measures, both from a technological and from an economical point of view, and eventually the relative energy effects. This work is developed within this context, i.e., it defines the heating energy demand for a residential building, with the aim to reduce the gap between the calculated and measured energy performance. For this purpose, they were analyzed several simulation models, in order to prove what is, in this context, the necessity to adopt current data input and suitable valuation methods. These models are the combination between two different types of calculation methods, the quasi-steady-state method (with the reference to the present regulation) and the dynamic method (developed by the software EnergyPlus), plus various climatic data input. In fact, the study shows the energy performance of the building calculated using three different climatic data and, it defines how the accuracy of the boundary conditions is useful to decrease the distance between calculated rating and the actual energy consumption. In the first part of the work, using the models previously mentioned, the target is to compare the existing energy assessment methods (Asset Rating, Tailored Rating and Operating Rating) and then to evaluate the error between each other to consequently decide the model that better represents the actual situation. Eventually, in the latter part of the work, it is proposed an example of energy saving measure in order to understand how to change the time of return of the investment and the relative design choices, according to the several simulation models used.

Nel valutare il dispendio energetico del nostro Paese, non è possibile trascurare il contributo relativo al comparto delle costruzioni, e in special modo il residenziale. I dati dimostrano che è proprio questo settore, in particolar modo il patrimonio edilizio esistente, a poter garantire il più grande potenziale di risparmio di energia. Per promuovere corrette misure di efficientamento energetico è necessario avvalersi di metodi di calcolo e strumenti che permettono di prevedere, con buona attendibilità, il reale consumo energetico degli edifici esistenti, cosicché, di conseguenza, sia possibile stabilire scenari di riqualificazione appropriati, sia da un punto di vista tecnologico che economico, e determinare con esattezza i risparmi conseguibili a seguito degli interventi stessi. Il presente lavoro di tesi si sviluppa proprio all’interno di questo contesto, ovvero, definisce il consumo energetico invernale di un edificio residenziale e si pone, quindi, l’obiettivo di ridurre lo scostamento tra il valore del fabbisogno energetico calcolato e il consumo reale. A tal fine, sono stati analizzati diversi modelli di simulazione in modo tale da dimostrare quale sia, in questo ambito, la necessità di poter adottare dati di ingresso aggiornati e strumenti di valutazione idonei. In particolare, questi modelli sono costruiti mediante una combinazione tra due differenti metodi di calcolo, quali, il metodo quasi-stazionario (proposto dalla normativa vigente) e il metodo dinamico (sviluppato con il codice di calcolo EnergyPlus), e diversi profili climatici attentamente stabiliti. Lo studio, infatti, esamina la prestazione energetica dell’edificio attraverso tre scenari climatici e, definisce, quanto un accurata analisi delle condizioni al contorno possa essere utile allo scopo di limitare la distanza tra il consumo calcolato e il fabbisogno energetico rilevato. Nella prima parte del lavoro, a partire dai modelli sopra citati, viene sviluppato un confronto tra i metodi di valutazione oggi esistenti (Asset Rating, Tailored Rating e Operating Rating) con l’obiettivo di stabilire il livello di errore che li separa e definire, così, il modello che meglio rappresenta la situazione reale. Successivamente, nella seconda parte della tesi, si analizza uno scenario di riqualificazione energetica al fine di comprendere come può variare la convenienza economica dell’intervento proposto e, di conseguenza, le relative possibili scelte progettuali, in funzione dei differenti risultati ottenuti dai diversi modelli di calcolo adottati.