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energia & edilizia
di GL. Gargiulo,
F. Minucci, G. Mutani
Analisi energetica e le
ricadute sulla pianificazione
urbanistica
La pianificazione urbanistica con le sue previsioni di
nuove volumetrie e il contenimento dei consumi e
quindi delle emissioni a livello comunale, sono due
obiettivi conflittuali tout court o è possibile affrontare
Definizione del parco edilizio residenziale
e stima del fabbisogno energetico
nel Comune di Moncalieri (TO)
la questione in maniera positiva? È proprio vero che
Per stimare i consumi del parco edilizio residenziale esistente del Comune di Moncalieri, si è proceduto suddividendo il patrimonio edilizio in
base al rapporto di forma S/V ( superficie lorda disperdente/volume
lordo riscaldato) e all’epoca di costruzione degli edifici; questo perché
domande si tenterà di dare una risposta introducen-
le nuove costruzioni incidono in modo consistente
sull’aumento dei consumi energetici? A queste
do una nuova metodologia di calcolo per la stima dei
consumi del parco edilizio residenziale esistente e
proponendo delle politiche economiche per incenti-
Figura 1
Metodologia
di calcolo
il fabbisogno energetico dipende dalle caratteristiche dell’edificio ed,
in particolare, dal suo rapporto di forma. Altro parametro indispensabile per la stima dei consumi è rappresentato dall’epoca di costruzione del tessuto edilizio esistente poiché edifici più obsoleti e poco isolati avranno performance energetiche inferiori.
Una volta ottenuti i dati disaggregati in funzione del rapporto di forma ed epoca di costruzione, facendo riferimento ai relativi dati di fabbisogni energetici [1, 2, 3, 4], si sono potuti stimare i consumi del parco edilizio esistente nel Comune di Moncalieri (Figura 1). Pertanto si è
costruito un modello del territorio suddividendo il parco edilizio esi-
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vare i processi di trasformazione urbanistica in funzione del contenimento dei consumi energetici.
stente in funzione del rapporto di forma S/V delle seguenti tipologie
edilizie [5, 6, 7]: edificio unifamiliare, a schiera, in linea e a torre. Per
fare ciò si è adottata la seguente metodologia: utilizzando i dati della
nuova Carta Tecnica Comunale GIS based [8], si sono estrapolati i
soli oggetti edilizi classificati come residenza. Si sono poi ricavati i
valori del perimetro dell’oggetto edilizio e della sua altezza in gronArch. Gian Luca Gargiulo, Settore Urbanistica, Sistema Informativo Territoriale,
Comune di Moncalieri (TO); arch. Fabio Minucci, DITER, ing. Guglielmina Mutani,
DENER-Dipartimento di Energetica, II Facoltà di Architettura, Politecnico di Torino.
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Figura 2 - Le tipologie edilizie
Figura 3 - Consumi di suolo per tipologia edilizia
da. Per ottenere la superficie disperdente, si è moltiplicato il perimetro
degli oggetti edilizi per la loro altezza ed è poi stata sommata due volte l’area occupata dall’edificio; il parametro V, già presente nei dati
della CTC, ha permesso di stimare con buona approssimazione il rapporto di forma di tutti gli edifici residenziali. In seguito è stato suddiviso il tessuto edilizio residenziale per epoca di costruzione che è stata
ricavata dai dati del censimento ISTAT del 2001 per la Provincia di
Torino [9]. Infine si sono ricavati i dati di SLP per ogni edificio, considerando un’altezza media interpiano di 3 metri, che hanno consentito di stimare il fabbisogno di energia per riscaldare tutti gli edifici
(kWh/m2a). Altro parametro che si è ritenuto importante ottenere è
quello del consumo di suolo; in altre parole, quanta area è sottratta al
territorio in base alla tipologia considerata, ottenendo i seguenti risultati che possiamo così sintetizzare:
- le villette unifamiliari e a schiera rappresentano circa l’82% del tessuto edilizio esistente (Figura 2);
- gli edifici che incidono maggiormente per quanto riguarda i consumi energetici e il consumo di suolo sono quelli a schiera ed unifamiliari (Figure 3 e 4);
- la maggior parte dei consumi è da ascrivere al parco edilizio antecedente al 1976 (Figura 5).
Questi risultati tracciano un quadro conoscitivo dei consumi energetici del parco edilizio esistente del Comune di Moncalieri, dove emerge con evidenza l’aspetto di criticità che hanno nei confronti dei consumi energetici gli edifici costruiti prima del 1976 e di tipologia unifamiliare e a schiera.
Stima dei consumi energetici in funzione
dell’incremento della cubatura riguardante
un’ipotetica revisione del PRGC di Moncalieri
Figura 4 - Consumi energetici per tipologia edilizia
Figura 5 - Consumi energetici per epoca di costruzione
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Dopo aver ottenuto la stima dei consumi del parco edilizio residenziale esistente, si è stimato l’aumento dei consumi in funzione di diverse
ipotesi d’incremento della cubatura contemplate all’interno di
un’ipotetica revisione del PRGC del Comune di Moncalieri. L’ipotesi è
di considerare un aumento della volumetria residenziale pari al 15%
dell’esistente. Il dato è stato volutamente sovrastimato per meglio evidenziare le ricadute di questa scelta; sono stati quindi individuati tre
diversi scenari in modo che tale incremento ricada su tipologie edilizie
diverse (con riferimento alla suddivisione per rapporto di forma S/V
fatta in precedenza) secondo lo schema rappresentato in Tabella 1. La
prima ipotesi fatta è quella di prevedere che l’incremento di cubatura
sia distribuito equamente tra le diverse tipologie edilizie (Scenario 1) e
si sono considerati edifici con dati di fabbisogno di calore tipici della
classe energetica C di CasaClima.
L’incremento dei consumi energetici rispetto al parco edilizio esistente
è del 4,85% a fronte di un consumo suolo del 15%. La seconda ipotesi
fatta è di distribuire tale ampliamento verso tipologie meno compatte
quali edifici a schiera e unifamiliari (Scenario 2). L’incremento dei consumi energetici rispetto al parco edilizio esistente è del 4,81% a fronte
di un consumo suolo del 16%. La terza ipotesi è rappresentata dalla
distribuzione dell’incremento di cubatura su tipologie edilizie più compatte quali edifici a torre e in linea (Scenario 3). L’incremento dei con-
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Figura 6 - Incremento dei consumi energetici/consumo
di suolo in funzione dell’incremento di cubatura
Figura 7 - Fabbisogno energetico espansione
PRGC/riqualificazione metà del parco edilizio esistente
sumi energetici rispetto al parco edilizio esistente è del 4,82% a fronte
di un consumo di suolo del 10%. Come si può vedere dalla Figura 6 in
realtà gli incrementi del fabbisogno di calore per la climatizzazione
invernale dei tre possibili scenari individuati, corrispondono solo al 5%
dei consumi del parco edilizio esistente. Altro dato rilevante riguarda
i consumi di suolo; a fronte di un aumento di consumi energetici del 5%
circa per tutti gli scenari, l’aumento di consumo di suolo é significativamente inferiore solo per lo scenario n. 3.
- l’incremento di cubatura previsto nell’ipotesi di revisione del PRGC,
anche in considerazione dei nuovi criteri costruttivi e tecnologici, non
comporta aumenti rilevanti dei consumi energetici;
- la riqualificazione del parco edilizio esistente rappresenta un’azione
molto più efficace se raffrontata con l’aumento dei consumi derivanti
dalle nuove edificazioni;
- la riduzione dei consumi dovuti alla riqualificazione di edifici poco
compatti rappresenta valori, anche nell’ipotesi di riqualificazione del
25% del parco edilizio esistente, sempre maggiori del 5%, dato relativo all’incremento di cubatura di un’ipotetica revisione di PRGC;
- riqualificare edifici molto compatti porta benefici dimezzati, nella
riduzione dei consumi energetici, rispetto alla riqualificazione di edifici poco compatti;
- la riqualificazione non implica nessun consumo di suolo.
Stima della riduzione dei consumi
energetici in funzione della riqualificazione
del parco edilizio esistente
In funzione di diverse ipotesi di riqualificazione del parco edilizio esistente, è stata stimata la riduzione dei i consumi energetici per la climatizzazione invernale degli edifici residenziali esistenti sul territorio
Bilancio energetico e politiche
comunale. Pertanto sono stati analizzati i dati di diverse situazioni che
economiche incentivanti
si potrebbero verificare considerando di riuscire a raggiungere i dati
(sconto sugli oneri di urbanizzazione)
tipici di fabbisogno energetico per edifici costruiti negli anni 19912006 secondo le tre diverse ipotesi illustrate nella Tabella 2 ed otteLa possibilità di offrire nuova volumetria all’interno del PRGC potrebnendo i seguenti risultati.
be essere legata a una “compensazione” data da azioni di riduzione
La riduzione dei consumi energetici dovuti alla riqualificazione ipotedei consumi di energia per la climatizzazione invernale in tutto il partica del 50% del parco edilizio esistente è sempre superiore
co edilizio residenziale esistente. L’obiettivo minimo di tali misure
all’incremento derivante dallo scenario che prevede di
aumentare del 15% la cubatura a seguito dell’ipotetica reviTABELLA 1 - Scenari di incremento della cubatura
sione del PRGC del Comune di Moncalieri (TO). Altro dato
Scenario 1 Volumetria distribuita equamente tra le quattro tipologie
importante è rappresentato dalla variazione dei consumi
Scenario 2 Volumetria distribuita prevalentemente su edifici a schiera e unifamiliari
in base alla tipologia riqualificata. Si può osservare che nel
caso della riqualificazione del 50% degli edifici molto comScenario 3 Volumetria distribuita prevalentemente su edifici in linea ed a torre
patti, i consumi subiscano un calo pari al 6,5% a fronte di
un aumento del 5% (Figura 6 e Tabella 2). Mentre nel caso
della riqualificazione degli edifici poco compatti questo
TABELLA 2 - Scenari di riqualificazione del tessuto
dato si attesta al 15,5%. Pertanto, se dovesse verificarsi
edilizio esistente e riduzione dei consumi energetici
anche solo la riqualificazione del 25% del patrimonio ediScenario 1 Riqualificazione del 50% di tutte le tipologie
consumi
- 22%
lizio esistente di tipologia poco compatta, il valore di riduScenario 2 Riqualificazione del 50% edifici a torre e in linea
consumi - 6,5%
zione dei consumi energetici sarebbe pari al 7,75% in ogni
caso maggiore del 5% (Figura 7). Da questi dati possiamo
Scenario 3 Riqualificazione del 50% edifici a schiera e unifamiliari consumi - 15,5%
trarre alcune importanti considerazioni:
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Figura 8 - Andamento dell’indice di sconto in funzione
della classe energetica - tipologia di edificio - extracosti
dovrebbe quindi andare a compensare l’incremento dei consumi che
si è stimato pari al 5% circa (per un aumento di cubatura pari al 15%
dell’esistente). Possiamo quindi introdurre un concetto di “bilancio energetico” per riuscire a portare verso valori prossimi a zero o addirittura negativi il saldo dei consumi energetici dovuti all’incremento di cubatura e alla riqualificazione del tessuto edilizio esistente. Come indicato nella Legge Regionale Piemontese n. 13 e confermato dal DLGS n.
115/2008, per gli enti locali è possibile praticare sconti sugli oneri
d’urbanizzazione per interventi che adottino particolari criteri costruttivi in funzione della riduzione dei consumi energetici. Ad oggi
l’indicazione del legislatore non fa riferimento a nessuna metodologia
per l’applicazione di tali sconti.
È evidente dalle analisi precedenti che forme di sconto generalizzate
rischiano di non innescare efficienti meccanismi di riduzione dei consumi energetici ed inoltre non consentono di poter valutare la riduzione degli introiti da parte del Comune. Pertanto sarebbe auspicabile
adottare meccanismi d’incentivazione economica costruiti in base alle
peculiarità del territorio di riferimento in termini di dinamica energetica. Nella fattispecie gli sconti dovranno:
- favorire l’adozione di tecnologie per il contenimento dei
consumi energetici, soprattutto per la riqualificazione
del tessuto edilizio esistente;
- per gli edifici esistenti, dovranno essere calibrati in base
all’indice di compattezza dell’edificio (fattore di forma)
e del suo anno di costruzione;
- incentivare, per gli edifici di nuovo impianto, solo le proposte migliorative di prestazione energetica rispetto a
quanto oggi prescritto dalla legge vigente;
- per le nuove costruzioni, dovranno essere calibrati in base
all’indice di compattezza dell’edificio e agli extracosti di
costruzione per incrementare la performance energetica.
e con elevato fattore di forma, più gli extracosti aumentano.
Per verificare tale ipotesi nel Comune di Moncalieri si è adottato un incremento degli extracosti coerentemente con quanto indicato da uno studio dell’ARPA della Regione Lombardia
[5, 10]. In questo caso come si vede dalla Figura 8, coerentemente all’aumento degli extracosti in funzione della tipologia di edificio, gli sconti maggiori si hanno migliorando la
classe energetica per gli edifici poco compatti.
Questo sconto è parametrizzato in modo tale da avere una
bassa incidenza sull’urbanizzazione primaria e secondaria
ed è sempre inferiore al contributo per il costo di costruzione. I valori di sconto variano da un massimo di circa il 30%
per un passaggio dalla classe energetica C alla A di CasaClima per un edificio poco compatto, ad un minimo di circa
il 3% per un passaggio dalla classe C - A per un edificio molto compatto, coerentemente all’andamento degli extracosti in
funzione della tipologia di edificio.
Metodologia di applicazione sconto
su oneri di urbanizzazione per
ristrutturazione del parco edilizio esistente
Negli interventi sugli edifici esistenti, l’obiettivo della metodologia è
quello di applicare uno sconto sugli oneri di urbanizzazione in modo
da promuovere soprattutto la riqualificazione degli edifici poco compatti e più vecchi (cioè quella parte del tessuto edilizio che rappresenta la quota di consumi più consistente).
In questo caso non si è potuto lavorare sugli extracosti perché di difficile individuazione a causa delle differenti casistiche riscontrabili. Pertanto per graduare lo sconto, si è pensato ad un nuovo indice IS (indice di sconto per la riqualificazione energetica) così ottenuto:
IS = ∆ fabbisogno x Nedifici
dove:
∆ fabbisogno = variazione del fabbisogno energetico per la climatizzazio-
Metodologia di sconto
sugli oneri di urbanizzazione
per nuovi interventi edilizi
Per le nuove costruzioni, l’obiettivo di questa metodologia
è di applicare uno sconto sul contributo relativo al costo
di costruzione che compensi gli extracosti sostenuti per il
raggiungimento di elevati standard di contenimento energetico. Gli extracosti per realizzare edifici a basso fabbisogno energetico dipendono fortemente dalla dimensione degli edifici, di conseguenza più l’edificio è “piccolo”
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Figura 9 - Andamento indici di sconto in funzione
della classe energetica – tipologia di edificio - epoca di costruzione
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ne invernale delle diverse tipologie di edifici costruiti in epoche diverse;
Nedifici = numero di edifici suddivisi per epoca di costruzione e tipologia di edifici (in funzione del rapporto di forma).
Quindi il nuovo indice sarà funzione del fabbisogno energetico per la
climatizzazione invernale, del rapporto di forma e dell’età dell’edificio;
inoltre dipende anche dalle caratteristiche dell’edificato presente sul
territorio e quindi si adatta a qualsiasi realtà. Inoltre tale metodologia
consente di poter variare la percentuale massima di sconto (che in Figura 9 è stata fissata all’80%) in modo da poter predeterminare la riduzione di gettito per le casse comunali.
Come si evince dalla Figura 9 lo sconto diminuisce in modo progressivo in funzione dell’età degli edifici e della loro percentuale sul territorio per epoca di costruzione (edifici più giovani avranno sconti in proporzione minori), tenendo in considerazione il tipo di edificio (edifici
più compatti avranno sconti in proporzione minori). Lo sconto quindi
varia da un massimo dell’80% per edifici vecchi e poco compatti (azzerando quasi del tutto la quota degli oneri), al 7% per edifici recenti e
poco compatti. Mentre nel caso di edifici molto compatti ma vecchi si
passa solo da un 7% all’1% per edifici più recenti.
Confrontando le Figure 5 e 9 è possibile osservare come l’indice di
sconto IS sia proprio funzione della differenza di fabbisogno energetico ∆ fabbisogno e della quantità di edifici distribuiti sul territorio per epoca di costruzione Nedifici. È evidente che agendo in questo modo si spingerebbe verso una riqualificazione del tessuto edilizio esistente e
soprattutto di quello poco compatto e più vecchio coerentemente ai
risultati della stima dei consumi energetici del parco edilizio esistente.
- può essere rapportato a un valore massimo che l’ente locale può individuare in base alle proprie esigenze;
- può essere quantificato attraverso un’analisi statistica sul parco edilizio esistente.
Pertanto l’aspetto centrale di questo lavoro non consiste nel applicare
sconti sugli oneri di urbanizzazione ma nell’aver individuato una
metodologia facilmente applicabile alle diverse realtà territoriali in
grado di promuovere nel modo più efficace la riduzione dei consumi
energetici e soprattutto nell’integrare nella fase di pianificazione la
tematica energetica.
Bibliografia
Conclusioni
Raimondo L., Fracastoro G.V., Caratterizzazione energetica del
patrimonio edilizio presente sul territorio piemontese e valutazione degli interventi di riqualificazione, Rapporto di Ricerca,
Fondazione CRT, Torino, gennaio 2008.
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Novembre 2003.
[4] Fracastoro G.V., Serraino M., Scale di prestazione energetica confronti, Pubblicazioni NeoEubios 24, giugno 2008, pag. 10-13.
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2004 scala 1:1.000,2.000.
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costruzione e numero di abitazioni nell’edificio - Provincia di Torino - Censimento 2001.
[10] Zabot S., La Casa del prossimo Futuro. Valutazione dei costi di
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[11] Massara M., Regolamenti edilizi comunali e promozione dell’uso
razionale dell’energia. Alcuni esempi di buona pratica, Agenzia
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[12] Petrone D., Contraddizioni: fra abolizioni e bonus volumetrici,
Progetto Energia/53, novembre 2008, pag. 28-30.
[1]
Oggi più che mai è necessario che gli strumenti di pianificazione urbanistica integrino concetti di sostenibilità ambientale e contenimento dei
consumi energetici [11]. Come è emerso dal caso studio riguardante
l’ipotetica revisione del PRGC del Comune di Moncalieri (TO), si possono elaborare efficaci metodologie per la stima dei consumi energetici per meglio comprendere le dinamiche energetiche e le migliori politiche economiche incentivanti la riduzione dei consumi.
Da questo lavoro è emerso che:
- la stima dell’incremento dei consumi energetici, dovuto all’ipotetica
realizzazione di nuove costruzioni, rappresenta una quota minima
se raffrontata con la stima dei consumi del parco edilizio esistente;
- la riqualificazione del tessuto edilizio esistente prevalente, in termini di età e tipologia di edificio, comporta azioni di contenimento dei
consumi energetici notevolmente differenti. Nel nostro caso riqualificare edifici poco compatti e più vecchi porta a benefici superiori
pari al doppio rispetto alla riqualificazione del tessuto edificato molto compatto.
Pertanto l’applicazione di sconti sugli oneri di urbanizzazione, così
come indicato in alcune Leggi Regionali [12] (come la Regione Marche
con la LR n. 14/08), cioè in modo generalizzato e indistinto, non può
che portare a effetti poco efficaci nella riduzione dei consumi energetici. Quindi una politica economica incentivante dovrebbe essere:
- applicata in funzione delle caratteristiche del territorio di riferimento in termini di dinamica energetica;
- integrata nelle fasi preliminari di pianificazione proprio in funzione
dell’individuazione delle migliori politiche da attuare per il contenimento del consumo energetico.
La metodologia proposta ha portato all’ottenimento dell’indice di sconto per le nuove costruzioni e per la ristrutturazione degli edifici esistenti
nel Comune di Moncalieri ma potrebbe essere calata anche su altre
realtà territoriali. Infatti l’indice di sconto per la ristrutturazione individuato è uno strumento flessibile che:
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