Ecobonus, la nuova energia per chi progetta in Bim

Negli ultimi anni l’efficienza energetica degli edifici ha acquisito sempre più importanza, non solo per la maggior attenzione alle problematiche di sostenibilità ambientale, ma soprattutto grazie alla spinta che hanno dato le nuove normative, di ispirazione europea. Oggi in Italia gli incentivi della categoria Ecobonus costituiscono una grande opportunità per lo sviluppo di una progettazione e riqualificazione energetica innovativa e di qualità. Anche in questo campo la metodologia Bim trova ampi spazi di applicazione.

Per chi opera nel campo della progettazione energetica di nuovi immobili o della valutazione delle prestazioni di edifici esistenti la metodologia Bim offre grandi vantaggi.

L’analisi energetica è un processo complesso e oneroso che per consuetudine è sempre stato rimandato alle fasi finali dei progetti. Oggi invece con il Bim già in fase di gestazione è possibile elaborare e gestire tutti i dati relativi alle caratteristiche energetiche di ciò che si andrà poi a realizzare.

In questo modo, lavorando in logica multidisciplinare, si definiscono a monte le tecnologie energetiche più efficienti e gli impianti più adatti al singolo caso. Un’abitazione o un edificio progettato in Bim che mette al centro l’utilizzo di energie sostenibili, offre il vantaggio di ottenere forti risparmi per l’intero ciclo di vita e di essere in linea con le recenti disposizioni riguardanti la tutela ambientale.

Come si progetta un edificio efficiente che sappia sfruttare ogni fonte di energia rinnovabile disponibile?

La risposta sembra un gioco di parole, ma è molto si più: semplicemente passando dal Bim al Bem (Building Energy Model), un metodo di lavoro che consente di ottenere previsioni energetiche sempre più precise e accurate. I processi Bem consentono di valutare i fabbisogni energetici, di simulare le prestazioni e di ottimizzare, così, la progettazione.

Il punto di partenza è la modellazione del Digital Twin dell’edificio, attraverso il quale il progettista potrà effettuare tutte le analisi tecniche nei diversi stadi progettuali, evidenziando le prestazioni o gli eventuali malfunzionamenti e intervenendo subito sul modello, arrivando quindi a prevedere virtualmente quello che in futuro sarà il reale comportamento dello stabile.

Il modello energetico avrà un’evoluzione graduale durante l’iter di progettazione complessivo, in relazione agli obiettivi di ogni fase del processo. Questi saranno raggiungibili solo a patto che le informazioni inserite siano sempre adeguate allo scopo, se cioè si avrà sempre come riferimento un livello di approfondimento adeguato (Lod) in relazioni alle singole fasi.

Il modello Bem una volta portato a temine, con l’inserimento di tutti i dati energetici dell’edificio, diventerà uno strumento fondamentale anche per la sua realizzazione, gestione e manutenzione.

«Oggi sono molti i committenti – dichiara Hilario Bourg, Open Bim manager di Graphisoft Italia – che chiedono alte prestazioni energetiche, quindi edifici più salubri e con consumi ridotti. Di conseguenza, molti architetti, e non solo termotecnici, oggi si occupano di questioni energetiche, a dimostrazione del fatto che la progettazione sta diventando sempre più integrata e multidisciplinare».

La spinta del Super Ecobonus

L’attenzione alla tutela ambientale, alla sostenibilità e al risparmio energetico naturalmente non riguarda solo le nuove costruzioni.

Da luglio 2020, all’interno del Decreto Rilancio, è entrato in vigore tra i vari incentivi anche un Super Ecobonus con aliquota elevata al 110 per cento di detrazione, prevista per interventi realizzati entro dicembre 2021 (termine che potrebbe subire una proroga).

La nuova normativa intende accelerare la ristrutturazione economicamente efficiente degli edifici esistenti, anche per favorire la mobilitazione di risorse economiche e sollecitare la realizzazione di edifici a emissioni quasi zero (nZEB) entro il 2050.

Per legge, è possibile accedere alla detrazione se gli interventi per l’efficientamento energetico assicurano un miglioramento pari ad almeno due classi energetiche, oppure ad una soltanto esclusivamente per il conseguimento della classe più alta, quindi da A3 ad A4.

Le agevolazioni sono previste per interventi relativi alla realizzazione di cappotti termici, alla sostituzione di impianti esistenti con impianti centralizzati per i condomini e degli impianti esistenti con versioni più performanti per le abitazioni unifamiliari.

A questi si aggiungono la possibilità di installare pompe di calore per il condizionamento estivo e invernale, oltre che per l’acqua sanitaria, così come di impianti ibridi, caldaie a condensazione con sistemi evoluti di termoregolazione e generatori di calore alimentari a biomassa.

Negli ultimi anni la maggior attenzione alle problematiche ambientali e l’introduzione delle nuove norme che mirano a favorire la realizzazione di edifici sostenibili e un miglior rendimento energetico di quelli esistenti – grazie alla riqualificazione – hanno spinto anche i produttori di software Bim a introdurre sul mercato applicazioni di analisi delle prestazioni energetiche sempre più articolate e precise.

«Si, gli incentivi statali sono importanti – concorda Hilario Bourg – perché riescono a dare risultati tangibili sul breve periodo. Tuttavia, in parallelo dovrebbero essere attivati altri strumenti, pensati in una prospettiva più ampia. Come, per esempio, la progressiva detassazione dei progetti più virtuosi: un intervento che potrebbe imprimere davvero un cambio strutturale al mercato immobiliare, ma che purtroppo presuppone l’esistenza di un sistema di controlli molto più efficace di quello attuale».

Dal calcolo stazionario a quello dinamico

Come si misurano le prestazioni energetiche di un edificio esistente? Il tradizionale calcolo stazionario, pur continuando a essere alla base delle norme in materia, rappresenta solo a livello parziale il reale comportamento energetico di un fabbricato.

Ecco perché anche per i progetti di riqualificazione l’utilizzo di un ambiente open Bim offre diversi vantaggi. Una volta valutati i requisiti di partenza dell’immobile, definite le prestazioni e individuate le possibili modifiche, grazie alla metodologia Bim e all’utilizzo di specifici software è possibile eseguire una simulazione e un’analisi dei fattori ambientali. Per esempio, dell’irraggiamento solare su finestre e superfici, delle ombre e dei riflessi, del consumo energetico e idrico, eccetera.

Esiste, in realtà, anche una prima evoluzione di questo sistema, il cosiddetto calcolo semi-stazionario: si tratta di una valutazione che partendo da un modello semplice dell’edificio, dove vengono utilizzate condizioni al contorno (interne ed esterne) semplici, si basa in genere su parametri standard con il risultato che il modello, a volte, non corrisponda del tutto alla realtà.

La semplificazione riguarda sia il clima esterno – per esempio ci si basa su condizioni climatiche medie mensili, per le temperature e per le irradiazioni solari che possono variare di molto nell’arco di una stessa giornata – sia le condizioni di utilizzo interne, quindi del comfort, anch’esse basate su medie mensili con valori standardizzati in funzione della destinazione d’uso.

In questo caso, il modello presenta inevitabilmente un grado di incertezza, più o meno elevato, e si fonda su una simulazione semplice che restituisce valori troppo uniformi.

I modelli di calcolo dinamico per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti – metodo di valutazione introdotto dalla norma Uni En Iso 52016:2018 – richiedono, invece, molti più dati, non solo riguardo le caratteristiche dell’edificio o dei componenti dell’impianto, ma anche alle condizioni climatiche. Il vantaggio è che questi valori possono essere molto più realistici e molto meno “astratti”. Per l’applicazione del metodo dinamico orario è richiesto innanzitutto di disporre di dati climatici definiti su base oraria.

Un file climatico utilizzato da un modello che opera in regime stazionario prevede al massimo 12 valori della temperatura esterna, un file climatico che opera in regime dinamico ne prevede almeno uno ogni ora dell’anno, quindi 8.760. La differenza, quindi, è notevole.

I modelli di simulazione dinamica richiedono molto più impegno sia nella costruzione del modello – che necessariamente deve essere tridimensionale – sia nella descrizione dei sistemi impiantistici e dei profili di utilizzo. I tempi necessari per l’elaborazione, inoltre, si allungano notevolmente perché non solo vengono gestiti molti più dati, ma anche calcolate tutte le interazioni tra l’ambiente interno e quello esterno e tra tutti diversi contesti con vari profili di utilizzo e con modelli distinti di gestione impiantistica.

Quando il software diventa multifunzionale

La società Blumatica ha sempre creduto nelle potenzialità del Bim e nelle sue possibilità di sviluppo in tutti gli ambiti che ruotano attorno alla progettazione.

«Riguardo al Bim – conferma Luca Cocozza, responsabile tecnico dell’azienda campana – siamo partiti anni fa con ottimi propositi su quelli che sarebbero stati i benefici di questa metodologia. La nostra interpretazione del Bim era già modulata in relazione alle diverse richieste, con soluzioni ben coordinate tra di loro e in grado di rispondere a esigenze specifiche. In pratica, ci siamo subito resi conto che questo metodo applicato alla progettazione architettonica non avrebbe portato molto lontano, ma che era necessario integrare tutta la parte energetica. Si sa che l’Italia non è un Paese che ama i cambianti e che molti addetti ai lavori sono ancora diffidenti verso l’approccio digitale. Avevamo bisogno di una scintilla che desse il via a questo processo virtuoso e l’abbiamo avuta con l’Ecobonus. Oggi possiamo mostrare tutte le possibilità che questo strumento di collaborazione e condivisione ci offre, mettendo a disposizioni prodotti agili e professionali – come Blumatica Bim Energy – per il calcolo energetico in tutte le sue varianti di qualunque tipologia di edificio, ovunque in Italia, in tecnolologia Bim oriented».

In pratica, con un unico software è possibile elaborare Ape, Aqe, relazione tecnica e di calcolo (secondo quanto previsto dalla legge 10), annunci commerciali, trasmittanze termiche e verifiche termoigrometriche, fattibilità degli interventi migliorativi, esportazioni regionali. Il programma permette di calcolare in modalità interattivo le dispersioni dell’edificio, inserendo i dati in modo tabellare o mediante Cad integrato.

Disegnando o importando una planimetria, si ottiene in automatico, per ciascun ambiente, l’identificazione di superfici e volumi, angoli di ombreggiamento, orientamenti e superfici degli elementi disperdenti, ponti termici. È possibile inoltre gestire qualunque tipologia di impianto in modo semplice e intuitivi, compresi i sistemi ibridi. Blumatica Bim Energy è integrato in Blumatica Bim ArchIT, software per la progettazione architettonica in ambiente Cad.

«Attualmente – spiega ancora Hilario Bourg di Graphisoft – sono molto richiesti i software di analisi, quelli che consentono di sviluppare pratiche edilizie come gli attestati di prestazione energetica. Sono strumenti molto apprezzati per interpretare le indicazioni normative e interfacciarsi al meglio con gli enti locali, oltre che per eseguire tutti i calcoli necessari. Cresce anche la domanda di applicazioni per la diagnostica veloce degli edifici, specifiche per progettisti non termotecnici che tuttavia necessitano di strumenti per poter valutare passo per passo le prestazioni dell’edificio, fin dalle prime fasi della progettazione. In questo modo, gli architetti possono adottare scelte precise che tengano conto di criteri prestazionali e non del gusto personale».

In generale le software house guardano al futuro con ottimismo e considerano il contesto attuale una importante occasione di rinnovamento culturale e tecnologico per tutta la filiera. Come nel caso di Logical Soft che organizza oltre 500 corsi gratuiti all’anno online per approfondire con un taglio pratico i temi più vicini ai professionisti del settore, come appunto il Superbonus.

«Ogni incontro vede la partecipazione di migliaia di addetti ai lavori – sottolinea Cristina Ancona, sales manager dell’azienda – e questo dimostra che c’è voglia di approfondire, qualificarsi, accettare nuove sfide ed essere competitivi: per noi tutto ciò è molto stimolante. Il Bim, soprattutto nelle sue fasi iniziali, è stato considerato come uno strumento di impiego soprattutto architettonico. I nostri clienti sono prevalentemente progettisti energetici e strutturali: per rispondere alle loro esigenze abbiamo sviluppato il software gratuito Logical BIM Viewer. Semplice da usare e con una grafica spettacolare è un visualizzatore IFC e gbXML che mostra subito in evidenza le informazioni energetiche e strutturali dell’edificio e traduce geometrie e proprietà dei materiali nel linguaggio dei progettisti. Proprio come ci si aspetta da un tool Bim multidisciplinare, basta un semplice click per passare all’analisi energetica in Termolog e al calcolo strutturale in Travilog».