Definizione di livelli di prestazione energetica ottimali in funzione dei costi per edifici esistenti ad uso ufficio

This work deals with existing office buildings of the Lombardy region. Assuming that these buildings undergo renovation works, the cost effectiveness of the possible energy performance improvements is investigated, in order to achieve real cost savings during the building life cycle. The cost optimal levels of energy performance are identified thanks to the application of the Cost Optimal methodology, proposed by the Directive 2010/31/EU (EPBD Recast) and can be compared with the minimum energy performance requirements in force. The analysis is performed on virtual reference buildings (archetypes), defined to be a statistically meaningful representation of existing office buildings, as far as the morphologies, constructive and system technologies are concerned. Several combinations of energy efficiency measures (defined as the actions, related to envelope or plant elements, aimed at the overall building performance improvement) are applied to each archetype. For each combination of measures it is determined the global annual primary energy need of the reference building, using dynamic simulations and the net present value during its economic life cycle. The comparison of energy performances and net present values associated with the different variations analyzed allows to identify which is the optimal level of performance related to the costs. Moreover, it is assessed whether it is worthwhile to go beyond that optimal level, evaluating the increased cost related to the further improvement of energy performance.

Il presente lavoro di tesi prende in esame il patrimonio edilizio esistente adibito ad uffici della regione Lombardia. Nell’ipotesi di attuare interventi di ristrutturazione di tali fabbricati, si valuta in che modo e fino a che punto converrebbe migliorare le prestazioni energetiche di questi ultimi, così da ottenere effettivi risparmi economici durante il ciclo di vita degli edifici. I livelli di prestazione energetica ottimali sotto il profilo dei costi vengono individuati grazie all’applicazione della metodologia “Cost Optimal”, proposta dalla Direttiva 2010/31/UE (EPBD Recast) e possono essere confrontati con i requisiti minimi vigenti. L’analisi viene condotta su edifici di riferimento virtuali (archetipi), definiti in modo da essere il più possibile rappresentativi del patrimonio edilizio esistente ad uso uffici, in particolare per quanto riguarda i caratteri morfologici, tecnologici ed impiantistici. Si studia l’applicazione a ciascun archetipo di differenti combinazioni di misure di efficienza energetica, ovvero interventi, che interessano gli elementi tecnici o i sistemi impiantistici, volti a migliorare le prestazioni energetiche dell’intero sistema. Per ogni combinazione di interventi si determinano il fabbisogno globale annuo di energia primaria dell’edificio di riferimento, servendosi di simulazioni dinamiche ed il valore attuale netto durante il suo ciclo di vita economico. Il confronto tra prestazioni energetiche e valori attuali netti associati alle diverse varianti analizzate permette di individuare quale livello di prestazione risulti ottimale in funzione dei costi. Si valuta, inoltre, se valga la pena spingersi oltre tale livello ottimale, optando per edifici ancora più performanti, a fronte di spese superiori.