Analisi di strategie e tecniche passive per l'efficientamento di una nuova scuola dell'infanzia nel Modenese

In the context of the current energy transition, reducing energy consumption in public buildings plays a central role. This study analyzes the thermo-energy performance of a new kindergarten in Emilia-Romagna, designed according to NZEB (Nearly Zero Energy Building) standards. The work compares two simulation approaches: a static model (Edilclima) based on UNI/TS 11300 standards, and a dynamic hourly model developed in OpenStudio/EnergyPlus, aiming to assess the impact of passive strategies on energy efficiency, particularly during the summer period. The dynamic model, built using actual design data and realistic hourly profiles for occupancy, lighting, and ventilation, is expected to provide greater predictive accuracy of energy demand—especially in summer, when temperature, solar radiation, and resulting thermal loads vary significantly. The simulations show consistent results for winter consumption, but notable differences in the summer months, where thermal inertia and solar gains have a greater impact. The addition of external venetian blinds, controlled based on solar radiation, leads to a 30% reduction in cooling demand, demonstrating the effectiveness of this passive strategy. The analysis highlights the importance of solar control and the use of dynamic simulations in energy design. This integrated approach not only enables validation of the building model but also supports the evaluation of alternative scenarios using targeted passive techniques. The results contribute to promoting conscious and efficient design, aligned with European directives on sustainable buildings and the 2050 climate neutrality targets.

Nel contesto dell’attuale transizione energetica, la riduzione dei consumi negli edifici pubblici riveste un ruolo centrale. In questo elaborato analizzeremo il comportamento termo-energetico di una nuova scuola dell’infanzia in Emilia-Romagna, progettata secondo i criteri NZEB. Il lavoro confronta due approcci di simulazione: un modello statico (Edilclima) basato sulle UNI/TS 11300 e un modello dinamico orario realizzato in OpenStudio/EnergyPlus, con lo scopo di valutare l’impatto di tecniche passive sull’efficienza energetica, in particolare durante il periodo estivo. Dal modello dinamico, costruito con dati reali di progetto e profili orari realistici di occupazione, illuminazione e ventilazione, ci si aspetta una maggiore capacità predittiva del fabbisogno, soprattutto nella condizione estiva caratterizzata da una elevata variabilità delle temperature, dell’irraggiamento e dei conseguenti flussi termici. Le simulazioni mostrano coerenza per i consumi invernali, ma differenze significative nei mesi estivi, dove l’inerzia termica e i guadagni solari incidono maggiormente. L’inserimento di veneziane esterne con controllo basato sulla radiazione solare porta a una riduzione dei fabbisogni di raffrescamento del 30%, dimostrando l’efficacia delle veneziane esterne. L’analisi ha permesso di evidenziare l’importanza del controllo solare e dell’impiego di simulazioni dinamiche nella progettazione energetica. L’approccio integrato consente non solo la validazione del modello edilizio, ma anche la valutazione di scenari alternativi con tecniche passive mirate. I risultati contribuiscono a promuovere una progettazione consapevole ed efficiente, in linea con le direttive europee sull’edilizia sostenibile e con gli obiettivi di neutralità climatica al 2050.