Premessa/Contesto

In generale l’analisi energetica negli edifici utilizza simulazioni al computer per prevedere le prestazioni future. Dalle simulazioni, è possibile ricavare informazioni per guidare le decisioni successive e raggiungere meglio gli obiettivi di performance energetica. Lo sviluppo di un business case di analisi energetica non è un compito banale poiché molti fattori concorrenti influenzano il processo.

Esiste una differenza fondamentale tra le previsioni degli strumenti di simulazione e le reali prestazioni degli edifici quando in esercizio. In studi fatti in Europa si parla di un fattore tre – cioè i consumi reali possono essere ben tre volte maggiori di quelli previsti in fase di progettazione. Le simulazioni si basano su modelli idealizzati di comportamento umano e consumo individuale di energia, che si discostano dal reale consumo energetico.

Attualmente esiste un numero limitato di strumenti di simulazione che dominano il settore e si basano su tecnologie di base diverse (motori di simulazione) e su approcci diversi. A tutto ciò si aggiunge il fatto che i parametri di riferimento sono regionali e quindi variabili, che significa che uno standard di fatto in una regione è praticamente inutilizzato in un’altra.

A tal proposito il GdL ritiene importante individuare stakeholder della pubblica amministrazione in modo che pur lasciando le peculiarità regionali si possano standardizzare i processi di pianificazione, progettazione, esecuzione e gestione della performance energetica di un edificio.

I software utilizzati si soffermano soprattutto sulla fase di diagnosi e pochi sulla fase di gestione e manutenzione dove si riscontrano i risparmi reali. È quindi importante avere un set di parametri di performance energetica standardizzati lungo tutto il ciclo di vita evitando ridondanze e assicurandone la consistenza. Ad esempio ciò che viene fatto in fase di progettazione preliminare con una simulazione statica deve poter essere utilizzato anche in fase di progettazione avanzata con una simulazione dinamica con dei parametri predeterminati che riguardano gli usi dei diversi locali e in fase di gestione reale dove tali usi potrebbero essere diversi da quelli inizialmente previsti o comunque cambiare nel tempo.

Lo stesso dicasi per la simulazione dei parametri ambientali esterni che, con il passare del tempo, a seguito dei cambiamenti climatici, potrebbero essere diversi da quelli utilizzati in fase di progettazione e che quindi vanno riconsiderati per ottimizzare la performance energetica durante la gestione dell’edificio. Bisogna di fatto avere la possibilità di rendere gli edifici resilienti ai cambiamenti climatici e tecnologici avendo a disposizione degli strumenti informatici che permettono di cambiare i parametri di simulazione in funzione delle nuove esigenze (ad esempio, considerando l’interazione con il sistema energetico, gli occupanti, le condizioni al contorno e a livello di aggregato per un possibile futuro sistema energetico basato su Fonti di Energia Rinnovabile localizzate).

Obiettivi del gruppo

In particolare il progetto è volto a valutare

  • La richiesta di un’estensione dell’ifc (standard per l’open BIM) per includere i parametri necessari ad una corretta gestione dell’energia all’interno di tutto il ciclo di vita di un edificio
  • L’eventuale definizione di IDM (Information Delivery Manual) specifici per le diverse fasi del ciclo di vita
  • L’eventuale definizione di MVD (Model View Definition) specifici per le diverse fasi del ciclo di vita

Componenti del gruppo

ll GdL è  coordinato dal Presidente Anna Moreno

Nome CognomeSIGLAOrganizzazione
Anna MorenoAMIBIMI bSI
Paolo BorinPBUniversità degli Studi di Padova
Annamaria BuonomanoABUniversità degli Studi Federico II
Giulia CentiGCSocio IBIMI bSI
Emmanuel Di GiacomoEDGAutodesk
Andrea FerraraAFMUSA Progetti
Xenia FiorentiniXFEngisis
Elena GigliarelliEGSocio IBIMI bSI
Emanuele MignoneEMSocio IBIMI bSI
Lorenzo NissimLNIBIMI bSI
Daniele RavagniDRSocio IBIMI bSI
Andrea RussoARACCA Software
Massimiliano ScarpaMSSocio IBIMI bSI
Marika VastaMVSocio IBIMI bSI
Alberto ZinnoAZSTRESS Scarl
Enrico ZoccatelliEZGPS
Maria Cristina NapolanoMCNSTRESS Scarl
Filippo CalceranoFCSocio IBIMI bSI
Massimo BorrecaMBMinnucci Associati

Stakeholder pubblici coinvolti

Il gruppo di lavoro annovera tra i contributi del settore pubblico quelli di Viola Albino, BIM Manager Agenzia del Demanio, Pasquale de Pasquale, BIM Expert Agenzia del Demanio e Federica Cortesini del Ministero dello Sviluppo Economico.

Metodologia

La metodologia seguita dal GdL prevede:

  • Revisione del business case proposto da buildingSMART International per la gestione della performance energetica per tutto il ciclo di vita di un immobile, proponendo, se necessario, integrazioni e/o modifiche
  • Incremento del processo che porta ad un aumento dell’efficientamento energetico degli edifici durante tutto il loro ciclo di vita, attraverso un’ampia diffusione e il rafforzamento dell’uso dell’open BIM, cioè l’adozione di standard comuni tra gli applicativi di progettazione, quelli di analisi energetica e quelli di gestione e manutenzione dell’immobile.
  • Particolare attenzione sarà data all’utilizzo del BIM per la diagnosi energetica dell’esistente a partire dallo sviluppo della nuvola dei punti del rilievo dettagliato, per la costruzione di un modello adeguato all’estrazione dei dati necessari per una prima valutazione energetica.

Casi studio

Si partirà con l’analisi di quanto si è ottenuto o si sta ottenendo in progetti europei relativi allo specifico argomento. A questi si potranno aggiungere altri casi d’uso eventualmente indicati dagli stakeholder.

I progetti che saranno al momento analizzati sono:

  1. net-UBIEP: network for the Use of BIM to Improve Energy Performance. www.net-ubieo.eu
  2. BEEP: BIM for Energy Efficiency of Public Buildings. www.enicbcmed.eu/projects/beep
  3. BIM SPEED: Harmonised Building Information Speedway for Energy-Efficient Renovation. www.bim-speed.eu/en

Tempi e risultati attesi

  • Fase 1: Periodo di studio e ricerca
    1. Casi studio dei progetti europei BEEP, net-UBIEP, BIM-SPEED nei quali sono coinvolti i soci di IBIMI
    2. Studio del contesto e delle esigenze degli operatori di filiera
    3. Individuazione dei requisiti normativi e i relativi indicatori: come si individuano, come si generano, come si formalizzano nelle procedure autorizzative con i diversi uffici (uffici tecnici comunali/regionali , soprintendenze, genio civile, ASL, VVFF, ecc.) al fine di descrivere il processo in termini di e-permit.
    4. Redazione di un piano di interazione tra i dati del modello BIM e la valutazione della performance energetica nei diversi casi d’uso
    5. Modellazione degli scenari
  • Fase 2: Sviluppo di linee guida per l’implementazione degli standard per l’openBIM nelle diverse fasi del ciclo di vita di un edificio
    1. Compilazione di un rapporto che formalizzi e misuri le problematiche riscontrate e le soluzioni proposte
    2. Pubblicazione dei risultati del programma sotto forma di linee guida

 

Tutta la filiera edile può trarre vantaggio dai risultati che verranno prodotti, soprattutto in questa fase dove il decreto “Cura Italia” prevede di incentivare la ristrutturazione energetica ed antisismica fino al 110% dei costi di riqualificazione.

  • Una maggiore interoperabilità consentirà un notevole risparmio di risorse e di tempo per la simulazione delle prestazioni energetiche sia dei nuovi edifici che di quelli esistenti, ridurrà i tempi e i costi di realizzazione. La ricerca in questo ambito è molto attiva su strutture prefabbricate che abbattono notevolmente costi e tempi di realizzazione, aumentandone qualità e performance energetica.
  • I risultati che avranno ripercussioni sugli utilizzatori finali dipenderanno dall’ottimizzazione della performance energetica in ciascuna delle fasi del ciclo di vita e non solo nella diagnosi e simulazione in fase di progettazione. Inoltre la possibilità di usare degli standard per l’interoperabilità consentirà di rimodulare la gestione degli edifici sulla base di eventuali cambiamenti climatici o anche cambiamenti d’uso anche nei decenni futuri.

 

Sponsor /Stakeholder

Oltre ai soci* di IBIMI BuildingSMART Italia sopra individuati, è obiettivo del GdL coinvolgere altri stakeholder che possono essere istituzionali, come ad esempio Ministeri, Agenzia del Demanio, Regioni, oppure parti interessate in quanto beneficiarie del lavoro svolto come ad esempio:

  • Proprietari di immobili che richiedono un controllo energetico
  • Sviluppatori di software di simulazione energetica
  • Sviluppatori di software per la progettazione architettonica
  • Sviluppatori di software per la progettazione impiantistica
  • Sviluppatori di software per la gestione immobiliare
  • Esperti energetici
  • Esperti di impianti domotici
  • Imprese di progettazione
  • Imprese di produzione di materiali e tecnologie per l’energia
  • Associazioni non profit che abbiano come obiettivo la riduzione dell’impatto ambientale del costruito

*    si noti che i soggetti privati non soci interessati a partecipare al gruppo di lavoro potranno recuperare parte dell’investimento effettuato entro il 31-12-2020, attraverso il credito d’imposta per le aziende che investono in Ricerca & Sviluppo, come stabilito dalla L.160/2019. Tale è pari al 12% (in alcune regioni italiane arriva al 45%) nel limite di 3mln. E’ in previsione una proroga di tale termine, fino al 2021.

Lo sconto delle spese sostenute fino a fine anno è dunque possibile poiché si ritiene che gli investimenti rientrino nell’ Art.2 : “Attività di innovazione tecnologica finalizzate alla realizzazione di prodotti o processi” come stabilito nelle linee guida Ocse.

Per maggiori informazioni si suggerisce la lettura di un articolo riassuntivo che si trova a questo link.

Bibliografia

  1. www.itcon.org – Journal of Information Technology in Construction – ISSN 1874-4753. ITcon Vol. 20 (2015), Patacas et al., pg. 313 “BIM FOR FACILITIES MANAGEMENT: EVALUATING BIM STANDARDS IN ASSET REGISTER CREATION AND SERVICE LIFE PLANNING”
  2. “The energy performance contract – key towards energy efficiency in Europe?”  Corina MURAFA The Bucharest University for Economic Studies, Bucharest, Romania.
  3. European Energy Service Initiative – EESI2020 IEE/12/686/SI2.644738 September 2014 . “Facilitators Guideline for Energy Performance Contracting” prepared by Graz Energy Agency and Berlin Energy Agency
  4. “BIM&FM Manchester Town Hall Complex”. Research Report by Ricardo Codinhoto, Arto Kiviniemi, Sergio Kemmer, Ubon Martin Essiet, Vincenzo Donato, Lais Guerle Tonso November 2014.
  5. ADR_Energy Simulation IDM Overview (documento riservato ai partecipanti al Gruppo di Lavoro di iBIMI bSI)
  6. bSI-Activity_Proposal_MVD Spatial Zone (documento riservato ai partecipanti al Gruppo di Lavoro di iBIMI bSI)

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