A seguito dello studio dei consumi storici legati ad ogni edificio, si è provato ad individuare alcuni indici specifici utili per paragonare le differenti prestazioni e stabilire chi sono i maggiori consumatori e a cosa tale risultato è legato. Questo per comprendere quale sia il parametro di maggior influenza sul quale è preferibile realizzare interventi di efficienza e risparmio di energia. 

Di seguito sono riportati in particolare due grafici, che mostrano l'andamento di alcuni indici, significativi, di consumo relativi alle strutture dell'Ateneo pisano.  

Il primo parametro utilizzato per realizzare un primo confronto, su base annuale, è rapportato alla superficie riscaldata (risulta essere l'indice più semplice ed immediato per ricavare i termini di paragone). Nella seguente tabella è stato calcolato il valore medio dell'indice di consumo di energia elettrica, riferito agli indici di consumo di un numero rilevante di anni, dal 2016 al 2021. Tali indici sono stati calcolati considerando il consumo annuale di ogni edificio moltiplicato per la percentuale¹ di occupazione dell'edificio rispetto ai contatori di alimentazione e diviso per la superficie dell'edificio stesso.

Dai dati ottenuti si evince che edifici che hanno per destinazioni d'uso stabulari, laboratori di ricerca o centri di elaborazione dati presentano consumi più elevati rispetto ad edifici con destinazioni d'uso diverse tipo le aule studio. Questo può trovare giustificazione nel fatto che gli stabulari, i laboratori di ricerca ecc, necessitano di impianti speciali di trattamento dell'aria e di condizionamento (riscaldamento/raffrescamento) con utilizzo prolungato o a volte continuo (h24/7) per mantenere particolari condizioni nell'ambiente di riferimento, mentre i locali in cui sono presenti solo aule o uffici hanno minori servizi richiesti. Come si vede, il primo posto è per il piccolo edificio sede del centro di elaborazione dati, che, data la destinazioen d'uso e la piccola superficie, rappresenta un'eccezione.

È inoltre molto interessante il dato di variazione dell'anno di pandemia 2020 con utenza ridotta. Purtroppo per molti degli edifici più energivori di ateneo il dato non diminuisce. 

Un altro indice, che descrive più nel dettaglio l'utilizzo dei vettori energetici, è il parametro in funzione del numero di persone presenti: il fabbisogno deriva sia dai servizi coperti (solo riscaldamento, o riscaldamento e raffrescamento, o impianti di trattamento aria ecc...), sia dalla tipologia impiantistica installata sia dal profilo di utilizzo. Per questo, edifici ospitanti il medesimo numero di utenti, possono prevedere, a seconda delle specifici parametri e destinazione d'uso, indici di fabbisogni specifici diversi.

Il seguente grafico (calcolato su consumi pre pandemia, anni 2016-2019 per una maggiore omogeneità di uso) mostra come l'effettivo numero di utenti presenti all'interno di una specifica struttura sia uno dei parametri di influenza, notevole e rilevante, per il relativo livello di consumo. Infatti come si nota, gli uffici presentano indici di consumo maggiori rispetto ai poli didattici nonostante questi presentino un numero di studenti maggiore, pertanto risultano essere non paragonabili.

¹ distribuzione percentuale calcolata dal rapporto tra la superficie del singolo edificio e la superficie totale di tutti gli edifici serviti da un unico contatore.

L’APE (Attestato di Prestazione Energetica) è un documento che riporta la prestazione energetica di un edificio espressa attraverso l’indice di prestazione energetica globale EP_gl e fornisce una stima della quantità di energia necessaria annualmente per soddisfare le esigenze legate a un uso standard dell'edificio (impianti installati standard come indicato in tabelle dedicate, in funzione 24 h/24 h). Tale stima, però, non rispecchia le condizioni di utilizzo reali dei diversi immobili.

Gli indici di consumo reali annui sono calcolati attraverso i dati di fatturazione reale dei consumi, perciò descrivono fedelmente il trend di utilizzo dei vettori energetici. Il seguente grafico mette a confronto tali indici, evidenziando in alcuni casi quanto si discostano tra loro. Il periodo di riferimento preso in considerazione va dal 2016 al 2019 e gli edifici presi in esame sono 33.

Secondo le linee guida del Decreto Ministeriale del 26 Giugno 2015, la prestazione energetica di un immobile è espressa attraverso l’indice di prestazione energetica globale non rinnovabile EP_gl,nren, ovvero “la quantità annua di energia primaria non rinnovabile necessaria per soddisfare i vari bisogni connessi a un uso standard dell'edificio, divisa per la superficie utile^[1] dell’edificio ed espresso in kWh/mq anno”^[2].

L’indice EP_gl,nren è calcolato come la somma dei contributi dei singoli servizi energetici presenti nell’edificio in esame, come riportato di seguito:

EP_gl,nren = EP_H,nren + EP_C,nren + EP_W,nren + EP_V,nren + EP_L,nren + EP_T,nren

 Tali servizi energetici sono rispettivamente:

• EP_H,nren energia primaria non rinnovabile per la climatizzazione invernale;
• EP_C,nren energia primaria non rinnovabile per la climatizzazione estiva;
• EP_W,nren energia primaria non rinnovabile per la produzione di acqua calda sanitaria;
• EP_V,nren energia primaria non rinnovabile per la ventilazione meccanica;
• EP_L,nren energia primaria non rinnovabile per l’illuminazione artificiale (nel caso del settore non residenziale);
• EP_T,nren energia primaria non rinnovabile per il trasporto di persone o cose.

Il calcolo della prestazione energetica si basa sui servizi effettivamente presenti nell’edificio in esame. Nel caso in cui l'impianto di climatizzazione invernale sia assente si procede a simulare tale impianto in maniera virtuale, considerando un impianto standard.

Per ottenere l’indice di prestazione energetica globale e quindi per una stima del consumo annuo dell’immobile, oltre al contributo dell’EP_gl,nren, l’APE riporta l’indice di prestazione energetica rinnovanile EP_gl,ren che tiene conto del fabbisogno di energia ausiliaria dei sistemi impiantistici che utilizzano fonti rinnovabili.

L’indice di prestazione energetica globale totale, l'EP_gl,TOT,APE, dunque è calcolato come la somma dei due contributi di energia rinnovabile e non rinnovabile:

EP_gl,TOT,APE = EP_gl,nren + EP_gl,ren

Per quanto riguarda gli indici di consumi reali di gas metano, l'EP_gas, ed energia elettrica, l'EP_ele, sono stati calcolati tenendo in considerazione la media dei consumi specifici riferita dal 2016 al 2019 e convertita in energia primaria totale tramite due fattori di conversione ottenuti da valori riportati in tabella^[3] in funzione del vettore energetico utilizzato.

Dal grafico si deduce che in molti casi i consumi stimati da APE e quelli reali sono sensibilmente diversi, soprattutto per quanto riguarda l'energia elettrica. In alcuni casi specifici, per esempio per gli edifici B02, B24, B39, B61, B66 e D39, i consumi sono estremamente differenti. Le motivazioni di questo scostamento tra i vari indici potrebbero essere riferito o ad una imprecisione dei calcoli normativi che andrebbero quindi perfezionati, o i consumi veri degli edifici non sono conteggiati del tutto nell'APE.

[1] superficie netta calpestabile dei volumi interessati dalla climatizzazione ove l’altezza sia non minore di 1,50 m e delle proiezioni sul piano orizzontale delle rampe relative ad ogni piano nel caso di scale interne comprese nell’unità immobiliare. Allegato A del D.Lgs.192/2005 al punto 50.                                                                                                                                                                                            [2] Allegato A, Decreto Ministeriale 26/6/2009 – Linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici.                                                                                                                                                      [3] Tabella 1, Allegato 1, Decreto interministeriale 26 giugno 2015 - Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici.