Una corsa verso il traguardo di un edificio scolastico nZEB in Conto Termico 3.0
Un progetto di riqualificazione energetica di una scuola primaria del Nord Italia, che punta a inserirsi come edificio scolastico nZEB in Conto Termico 3.0. Il caso risulta particolarmente significativo per la modellazione analitica di tutti i singoli edifici di plesso afferenti alla centrale. Tale impostazione è stata funzionale alla validazione dei consumi di metano di tre annualità, riferiti all’intero complesso e da ricondursi, per la quota parte di pertinenza, al solo plesso scolastico oggetto di efficientamento energetico, in assenza di una contabilizzazione di zona. Interessante e accurato esempio di diagnosi energetica mediante il software EC700.
Figura 1 Vista assonometrica SO di tutti gli edifici afferenti alla centrale di plesso, di cui la scuola primaria risulta l'unico edificio staccato fisicamente.
Introduzione: una scuola nZEB
La progettazione di edifici a energia quasi zero (nZEB) diventa un’opportunità importante per la riqualificazione del patrimonio scolastico in Italia con l’entrata in vigore del Conto Termico 3.0, che si propone con una restituzione dei costi di intervento pari al 100%. È all’interno di questo ambito che si colloca il progetto esposto in questo articolo. Il progetto è stato affrontato per la parte architettonica dallo studio Info Sassella Crosio Associati e per la diagnosi energetica dallo studio NRG-DOM, entrambi con sede in Morbegno (SO).
Obiettivi del progetto e inquadramento in Conto Termico 3.0
L’immobile in questione è una scuola primaria che il Comune di un piccolo borgo in provincia di Sondrio, Ponte in Valtellina, ha voluto proporre all’interno di un progetto di efficientamento energetico di involucro e impianto, inserendosi tra le primissime richieste inviate sul portale di Conto Termico 3.0 del GSE, in apertura dai primi di febbraio 2026. Nella sua forma post-intervento, infatti, l’edificio scolastico si configura come nZEB (nearly Zero energy Building), rispettando tutte le verifiche previste per le ristrutturazioni importanti di 1° livello secondo DDUO 18546/19 di Regione Lombardia e quanto previsto dal D.lgs. 199/21 (Decreto Rinnovabili).
Caso studio: dimensioni e criticità iniziali
La scuola primaria si articola su tre piani fuori terra e un seminterrato, ognuno dei quali presenta due livelli di quota, per una superficie utile riscaldata totale di 1.443 m², un volume lordo complessivo di 5.641 m³ e un fattore di forma (S/V) di 0.44 m-1.
Figura 2 Vista assonometrica SO della sola scuola primaria, oggetto di efficientamento energetico nZEB in Conto Termico 3.0.
Figura 3 Spaccato assonometrico fronte strada della sola scuola primaria, in luce i piani fuori terra.
L’impianto è autonomo per la produzione di ACS, limitata a due bollitori elettrici ad accumulo, centralizzato, invece, per quanto riguarda il servizio di riscaldamento, essendo connesso a una centrale di plesso. Questa, dislocata nel blocco di edifici dove si collocano la scuola secondaria, la palestra, il museo etnografico, la biblioteca e l’auditorium, risulta divisa dalla scuola primaria da una delle piazze storiche del paese. Al di sotto di tale piazza corre la distribuzione non isolata che connette le due caldaie a condensazione (rispettivamente da 460 kW e 293 kW di potenza utile) alle due zone termiche in cui è diviso lo stabile, quella delle aule e quella della segreteria, servite in centrale da due pompe di distribuzione dedicate.
Non essendo presente alcuna contabilizzazione di zona, la modellazione, seppur finalizzata all’efficientamento della sola scuola primaria, è stata sviluppata implementando in EC700 tutti gli edifici afferenti alla centrale, elaborando una diagnosi energetica pluri-edificio suddivisa in zone, in cui, per ogni circuito, sono stati definiti un profilo di intermittenza settimanale in funzione dell’uso e una valutazione della temperatura interna, degli apporti interni e dei volumi ora.
Validazione dei consumi
Terminata la modellazione degli edifici di plesso si è passati alla validazione dei consumi per contatori. Sono stati inseriti i dati climatici reali forniti dalla stazione meteorologica più vicina e restituiti in termini di temperature medie mensili. Sono stati raccolti i dati di consumo di metano e di corrente elettrica mensili delle ultime tre annualità. La validazione è stata fatta rispetto al valore stagionale medio, con riferimento a uno scostamento minimo del 5%.
- Contatore metano: consumi riferiti all’intero plesso afferente alla centrale. Grazie alla suddivisione in zone si sono ricavati i consumi attribuibili alla sola scuola primaria. In questo il programma EC700 ha svolto un ruolo fondamentale, consentendo di superare la lacuna costituita dalla mancanza di una contabilizzazione di zona ed evitando una ripartizione approssimativa in funzione dei volumi riscaldati.
Figura 4 Raffronto fra il dato di consumo medio annuo di metano della centrale di plesso derivante dal modello energetico e quello ricavato dalla raccolta dei dati mensili 2022-2023-2024 espressi in Sm³, corretto con il fattore di aggiustamento climatico. Validazione positiva in quanto ricompresa nel range del 5%.
Figura 5 Tabella estrapolata dai risultati di energia primaria del modello EC700 di pluri-edificio, con evidenza della quota di metano imputabile alla sola zona SCUOLA PRIMARIA (consumo espresso in Nm³). - Contatore corrente elettrica: consumi riferiti alla sola scuola primaria.
Figura 6 Tabelle di raccolta dati dei consumi elettrici mensili per le annualità 2022-2023-2024 riferiti alla sola scuola primaria e validazione del relativo contatore.
Interventi migliorativi
Validato il modello energetico EC700, rispetto ai consumi raccolti dai contatori di metano di plesso e di corrente elettrica della sola scuola primaria, sono stati proposti i seguenti interventi migliorativi, simulati in modo dettagliato mediante la creazione di un modello energetico post operam ad hoc:
- isolamento a cappotto delle pareti disperdenti;
- isolamento interno delle pareti controterra;
- isolamento di tutti gli orizzontamenti disperdenti verso esterno;
- isolamento delle coperture a terrazzo;
- isolamento della copertura a falde;
- sostituzione degli infissi e installazione di frangisole;
- installazione di un impianto fotovoltaico da 36 kW;
- distacco dalla centrale di plesso e installazione di un impianto ibrido per il servizio di riscaldamento;
- installazione di un impianto di VMC da 10.000 m³ con recuperatore;
- ampliamento del volume totale (riscaldato e non) < 25%.
Figura 7 Modellazione del nuovo sistema impiantistico per l'edificio nZEB e grafico di ripartizione dei carichi tra i generatori che compongono il sistema ibrido. Quest'ultimo mette in luce come la pompa di calore sia in grado di coprire quasi interamente il fabbisogno di energia richiesto dalla scuola primaria efficientata.
L’elevato efficientamento dell’involucro e l’installazione di un impianto di VMC, come previsto dai Criteri Ambientali Minimi (CAM), portano a una significativa riduzione della potenza dispersa per trasmissione e per ventilazione, consentendo l’installazione di un impianto ibrido composto da una pompa di calore aria-acqua da 40 kW di potenza utile (SCOP 4.85), in grado di soddisfare quasi tutto il fabbisogno di energia richiesto dall’edificio coibentato, e da una caldaia a condensazione da 110 kW di potenza nominale.
Analisi economica
L’analisi economica dei costi-benefici (1300 €/m² massimale nZEB in Conto Termico 3.0) è stata condotta secondo la norma UNI EN 15459, implementando la detraibilità dell’intervento come ricavi una tantum suddivisi in tre rate di erogazione, in conformità a quanto previsto per gli interventi per pubbliche amministrazioni con prenotazione. La durata del calcolo è stata considerata pari a 40 anni, i costi iniziali sono stati ricavati da un quadro economico, formulato sulla base di un computo metrico, dallo studio Info Sassella Crosio Associati. Sono stati implementati anche i costi periodici di manutenzione e quelli di sostituzione, considerando per la parte impiantistica una vita utile di 20 anni. Il tasso di interesse reale è stato calcolato da appendice UNI EN 15459, così come la gestione dell’evoluzione dei prezzi secondo tassi dettagliati.
Figura 8 Grafico del VAN (durata del calcolo di 40 anni), considerando il contributo al 100% del Conto Termico 3.0 per PA, e grafico di sensibilità con variazione in €.
Risultati raggiungibili
A fronte dell’applicazione di tutti gli interventi migliorativi, finalizzati a portare l’edificio in nZEB, si passa da un consumo annuo di 18.740 Sm³ di metano e 14.900 kWh di energia elettrica, diretti a soddisfare i consumi di riscaldamento, ACS e illuminazione validati per la scuola primaria, a uno scenario di 67 Sm³ di metano e 33.210 kWh di energia elettrica, per una riduzione complessiva della spesa del 55%. A livello di classi energetiche, valutate secondo calcolo regolamentare A1/A2, si passa da una classe E a una A4.
Figura 9 Raffronto fra le classi energetiche ANTE e POST INTERVENTO rilasciato dal programma EC700 secondo il calcolo regolamentare A1/A2.
Il ruolo del software di simulazione energetica nel progetto
L’utilizzo del software di Edilclima EC700 è stato indispensabile in questo progetto, sia in fase di validazione dello stato di fatto ante operam sia in fase di modellazione dello stato di progetto post operam.
Fase di modellazione ANTE OPERAM: il software ha consentito di ovviare alla mancanza dei dati di consumo di metano connessi alla sola scuola primaria, per via dell’assenza in centrale di plesso di una contabilizzazione dedicata, consentendo di ricavare la rispettiva quota parte sulla base di parametri di zona calcolati in un modello pluri-edificio, validato rispetto ai dati complessivi riferiti a tre annualità.
Fase di progettazione POST OPERAM: il software è stato fondamentale per il dimensionamento degli impianti di riscaldamento, di VMC e fotovoltaico. Ha consentito la stima dei risultati raggiungibili in termini di riduzione del consumo di energia primaria e dei vettori energetici correlati, di producibilità da fonte rinnovabile e di classe energetica conseguibile a valle degli interventi proposti.
L’applicativo, all’interno della sezione incentivi fiscali, ha infine permesso una preliminare verifica delle condizioni di accesso al Conto Termico 3.0, supportando il raggiungimento del traguardo di questo progetto: la realizzazione di un edificio nZEB. Tale traguardo ci proietta verso il futuro di un’edilizia più sostenibile, a partire proprio dai cari banchi di scuola.
Figura 10 Rendering del plesso scolastico con indicazione del cammino solare.