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La modellazione energetica di un edificio viene usata per:
Questa attenzione per l’intero ciclo di vita dell’edificio è la stessa che si ha nell’approccio BIM. Il modello su cui vengono effettuate le simulazioni di calcolo è digitale e rappresenta l’edificio originario nella sua complessità. Grazie a questo, il progettista può effettuare le dovute analisi nelle diverse fasi della progettazione, riuscendo a prevedere, e di conseguenza a comprendere, quello che sarà il reale comportamento che avrà l’edificio quando sarà costruito o riqualificato. Sarà quindi possibile individuare la soluzione energetica-progettuale ottimale.
Molti sono i fattori dei quali bisognerà tener conto nella simulazione energetica:
Lo scopo delle modellazioni energetiche è quello di fornire dati utili a capire meglio il comportamento del sistema edificio-impianto in modo da poter confrontare diverse strategie e scegliere quella che garantisce, a parità di comfort, il minor uso di energia.
Le unità temporali usate per questo calcolo vanno dalla “stagione” di riscaldamento o raffrescamento al mese. Questa semplificazione comporta delle notevoli approssimazioni nella modellazione e nei parametri che vengono presi in esame. In regime stazionario o semi-stazionario il bilancio energetico viene fatto unicamente come un confronto tra le temperature interne ed esterne avendo come elemento di separazione una parete con una trasmittanza termica definita e costante nel tempo.
Per via della loro semplicità di esecuzione, queste simulazioni possono essere usate nelle fasi iniziali della progettazione per avere un’idea iniziale sulle caratteristiche dell’edificio e su quali possono essere i suoi punti deboli.
Questa tipologia di simulazione è quella normalmente utilizzata per le verifiche normative. Esempio Certificazione Energetica e relazione tecnica ex Legge 10.
La classificazione che viene normalmente fatta sulle simulazioni energetiche riguarda le semplificazioni che vengono adottate nella rappresentazione della fisica dell’edificio e dei materiali nonché nell’unità oraria che viene usata per indagare il fenomeno.
L’intervallo temporale di calcolo è la chiave per capire le diverse tipologie di simulazione:
La scelta del modello di calcolo migliore dipende dalle esigenze e dagli obiettivi. Fondamentale, quindi, è capire in precedenza gli obiettivi che si vogliono raggiungere.
Con le simulazioni in regime dinamico, si apre un nuovo mondo ai progettisti. Infatti in questi programmi l’unità di tempo considerata è l’ora ma molto spesso si può scendere anche alla scala sub-oraria.
Le simulazioni dinamiche permettono non solo di ottimizzare gli apporti energetici e i consumi ma anche di ottimizzare il comportamento dell’involucro con quello degli impianti in modo da poter optare per impianti generalmente meno potenti e quindi meno costosi, il tutto garantendo un alto comfort interno. Spesso, in questo tipo di analisi, si include un efficace calcolo illuminotecnico in modo da avere una predizione dei consumi e del comfort in tutti i suoi aspetti.
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