EDILCLIMA - PROGETTO 2000

Lo schema di flusso del calcolo energetico: dall’analisi dei consumi alle verifiche ambientali

1 Premessa

Le analisi energetiche relative agli edifici sono divenute, nel tempo, sempre più ampie e integrate, abbracciando differenti tematiche: non solo aspetti strettamente termotecnici (edili e impiantistici), ma anche valutazioni economiche e ambientali. I ragionamenti si esplicano, inoltre, attraverso differenti fasi temporali, scenari di modellazione e modalità di valutazione. Si aggiunge un pacchetto normativo e legislativo in continuo divenire, comprendente un numero di regolamenti nettamente superiore rispetto al passato.
Tutto questo può sembrare complicato? Si tratta di un'analisi complessa, ma può esser resa semplice adottando un approccio sistematico e un pacchetto software strutturato.
Che cosa occorre fare? In che modo operare? Quali strumenti servono? Procediamo per passi successivi: può essere utile chiarire alcuni punti fondamentali, mettere in ordine le varie attività e contestualizzare correttamente ogni singolo passaggio. Ecco una panoramica delle casistiche possibili e del flusso di lavoro.

Prospetto 1 L'approccio ottimale al calcolo energetico: da un'analisi complessa a una modellazione semplice

2 Gli scopi del calcolo energetico

Le valutazioni energetiche sono dirette, innanzitutto, a molteplici scopi:

• diagnosi energetica (validazione del modello, simulazione degli interventi migliorativi e calcolo delle classi energetiche, esecuzione dell'analisi economica, redazione del rapporto finale);
• verifica dei requisiti minimi di progetto (finalizzati al deposito in comune della relazione di Legge 10) e tecnici (finalizzati all'ottenimento dei benefici fiscali);
• elaborazione dell'AQE (attestato di qualificazione energetica);
• esecuzione delle pratiche fiscali (Ecobonus, Bonus Casa, Conto termico) e delle verifiche ambientali (CAM, DNSH, Protocollo Itaca);
• elaborazione dell'APE (attestato di prestazione energetica).

3 Le fasi temporali

I vari passaggi si snodano attraverso due fasi temporali: la fase "ante intervento", precedente cioè alla simulazione delle opere migliorative, e la fase "post intervento", che è invece attinente alla simulazione e alla realizzazione di queste ultime.

4 L'edificio di progetto e l'edificio reale

Nell'ambito di ciascuna fase temporale occorre inoltre distinguere, con riguardo all'edificio, due differenti step di modellazione. Per "edificio reale" si intende l'edificio come effettivamente costruito, prima o dopo la realizzazione delle opere. Per "edificio di progetto" si intende invece la simulazione relativa alle possibili opere migliorative.

5 Le modalità di valutazione

Per ciascuna fase temporale e di modellazione occorre adottare, in funzione dello scopo, le corrette impostazioni, intese come condizioni al contorno e dati di input. Le specifiche tecniche UNI/TS 11300 distinguono così tre differenti modalità di valutazione:

• A1 (di progetto, design rating) → edificio di progetto, dati climatici e di utenza convenzionali;
• A2 (standard, asset rating) → edificio reale, dati climatici e di utenza convenzionali;
• A3 (adattata all'utenza, tailored rating) → edificio reale, dati climatici e di utenza reali.

Esistono poi casi di valutazioni mista (es. A1 + A3), in caso, ad esempio, si associ a valutazioni progettuali l'impiego di dati reali.
Secondo quale criterio si adottano le differenti modalità di valutazione? Occorre utilizzare, per le applicazioni regolamentari, disciplinate cioè da disposizioni legislative o richiedenti valutazioni standard (es. confrontabilità tra edifici), le modalità A1 o A2. Per le applicazioni differenti (es. diagnosi energetiche, studi di fattibilità, valutazioni economiche), non soggette a prescrizioni di legge o richiedenti valutazioni reali (calate sullo specifico edificio), si utilizza invece la valutazione A3 o mista.

La doppia impostazione del software Edilclima
Lo sapevate che il software di Edilclima implementava un doppio calcolo (FEN/CCR) fin dalle sue prime versioni? Tale doppio calcolo nasceva proprio dall'intuizione che la modalità di valutazione adottata fosse strettamente legata alla finalità del calcolo e avesse un impatto essenziale sui risultati ottenuti. A tutt'oggi, a distanza di oltre trent'anni, permane nel software una doppia impostazione, finalizzata rispettivamente alle applicazioni regolamentari e alle valutazioni di diagnosi.

6 La modellazione dell'edificio

Veniamo ora alla modellazione dell'edificio, ossia alla sua rappresentazione digitale. Come si opera in pratica? Quanti modelli occorre creare? Combinando tra loro le varie casistiche ne deriva che, molto spesso, non è sufficiente un unico modello, ma ne occorre più di uno (modellazione multipla).
Si parte dallo stato di fatto inziale, declinato in funzione dello scopo. Si simulano i vari scenari di efficientamento, anch'essi in duplice versione, fino a giungere allo stato di fatto finale, ossia allo scenario prescelto. La complessità della modellazione dipende ovviamente dagli scopi perseguiti: nei casi più semplici può bastare un'unica simulazione.

Prospetto 2 Riepilogo della modellazione multipla

Come si esegue, in pratica, una modellazione multipla? È difficile?
La risposta è no, occorre stare tranquilli. Ciascun modello può essere ricavato da quello originario, attraverso una semplice copia. In caso occorra un maggior controllo, si può procedere a una personalizzazione manuale da parte dell'utente (si pensi, ad esempio, alla simulazione di interventi migliorativi dettagliati). In caso contrario, viene gestito tutto in modo automatico dal software (si pensi, ad esempio, alla creazione dell'edificio di riferimento, alla configurazione di interventi precostituiti o al confronto tra la classe ante/post intervento). Il denominatore comune: un'estrema semplicità!

7 Lo schema di flusso, gli strumenti di calcolo e i riferimenti normativi

Possiamo ora entrare nel vivo dello schema di flusso vero e proprio, ripercorrendo nell'ordine le differenti attività e i singoli passaggi caratterizzanti il calcolo energetico: dalla fase ante intervento a quella post intervento, dall'edificio reale a quello di progetto, passando attraverso tutte le possibili valutazioni e gli adempimenti correlati.
Si evince subito come il quadro complessivo sia articolato, richiedendo due requisiti fondamentali: da un lato, competenze professionali e multidisciplinari, dall'altro, il supporto di un'adeguata digitalizzazione. Gli strumenti software devono essere in grado non solo di gestire una notevole molteplicità di informazioni, ma anche di stabilire efficaci collegamenti e interconnessioni tra i vari ambiti.
Fondamentale è la gestione di una modellazione multipla (coesistenza in un unico file di plurimi modelli), in modo da assolvere a numerose esigenze: il confronto tra differenti simulazioni, la rappresentazione di step successivi o l'applicazione di specifici approcci. Tutto ciò è essenziale ai fini di un'adeguata sintesi e di una corretta visione di insieme. Altrettanto cruciale è un puntuale e costante adeguamento a tutti i dettami normativi e legislativi, sempre più specifici e approfonditi.
Ricomponiamo dunque il grande "puzzle" del calcolo energetico: ecco una "mappa" per orientarsi agevolmente tra le varie casistiche, i passaggi consequenziali, gli strumenti (suite Edilclima) e i relativi riferimenti normativi.

Prospetto 3 Schema di flusso del calcolo energetico (casistiche, passaggi, strumenti, riferimenti)

L'approccio sistematico del software Edilclima: da dove deriva?
Il software di Edilclima è contraddistinto, fin dalle sue prime versioni, da una caratteristica precisa: un'interfaccia sistematica e ordinata. Tale caratteristica ne rispecchia lo schema logico sottostante: un flusso di calcolo consequenziale, dall'involucro agli impianti, che accompagna passo passo l'utente, fino a giungere alle applicazioni conclusive (regolamentari o di diagnosi). Nel tempo la tecnologia e l'informatica si sono evolute, ma questo tratto distintivo, conferitogli dai suoi primi ideatori, è rimasto sempre presente, concorrendo all'implementazione di un metodo di lavoro agevole ed efficace.

8 Conclusioni

Eccoci giunti al termine della breve disamina. Quali conclusione trarre? Una prima considerazione è che, in un panorama di adempimenti così variegato e articolato, sia fondamentale un duplice approccio: non solo un'analisi di dettaglio, diretta ad approfondire aspetti capillari, ma anche una visione d'insieme, che permetta di avere sempre sotto controllo le molteplici variabili in gioco. Tale impostazione ben si presta, inoltre, a una "check list" degli adempimenti previsti, così da essere sicuri di non dimenticare nulla.
Fondamentale è operare con rigore metodologico e ordine mentale, in modo da identificare e incastrare correttamente tutti i tasselli. Sono questi requisiti a cui si dedica, talvolta, meno attenzione (soprattutto in una realtà veloce e concitata), ma che costituiscono un ingrediente indispensabile per una progettazione affidabile ed efficace.
I medesimi requisiti devono contraddistinguere il pacchetto software utilizzato, divenuto ormai il principale strumento a supporto del progettista. Ed è proprio questo l'approccio a cui si ispirano le tre anime (Software, Engineering, Academy) di Edilclima, che puntano sempre all'eccellenza!