nearly zero energy buildings (nzeb) status report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nzeb status...

41
1 Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in Mediterranean countries May 2014

Upload: others

Post on 15-Jul-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in Mediterranean countries  

May 2014   

 

 

Page 2: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Intelligent Energy Europe

The ZEMEDS project is co-funded by the European Union under the Intelligent Energy Europe Programme (Contract No. IEE/12/711).

The sole responsibility for the content of this publication lies with the authors. It does not necessarily reflect the opinion of the European Union. Neither the EACI nor the European Commission, are responsible for any use that may be made of the information contained therein.

Report prepared by Dr Niki Gaitani (NKUA)

Contributed Authors: Clara Ferrer (ASCAMM), Alexandros Pantazaras (NKUA), Claudia Boude (GEFOSAT), Michael Gerber (ALEM), Anna Laura Lacerra (PROVINCIA ANCONA), Martina Pennacchietti (PROVINCIA ANCONA), Maria Cristina Vennera (PROVINCIA ANCONA), Alessandra Vallasciani (PROVINCIA ANCONA), Roberta Ansuini (PROVAN). Contributors: Lorena Vidas (ANCI TOSCANA), Guendalina Barchielli (ANCI TOSCANA), Valeria Vangelista (EUROSP), Pietro Viganò (EUROSP). Further information: www.zemeds.eu

 

 

   

 

Page 3: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Table of contents 

 

1.  INTRODUCTION ........................................................................................................................ 5 2.  nZEB STARTING POINT ............................................................................................................. 5 2.1.  nZEB and ZEB definitions ...................................................................................................... 5 2.2.  Standards and roadmaps ..................................................................................................... 8 2.2.1.  Spain ................................................................................................................................. 8 2.2.2.  Greece ............................................................................................................................... 8 2.2.3.  Italy ................................................................................................................................... 9 2.2.4.  France ............................................................................................................................... 9 2.3.  Current energy requirements ............................................................................................ 10 2.3.1.  Spain ............................................................................................................................... 10 2.3.2.  Greece ............................................................................................................................. 10 2.3.3.  Italy ................................................................................................................................. 11 2.3.4.  France ............................................................................................................................. 11 3.  SCHOOL BUILDINGS ............................................................................................................... 13 3.1.  Big figures of educational system ...................................................................................... 13 3.1.1.  Spain (Catalonia) ............................................................................................................. 13 3.1.2.  Greece ............................................................................................................................. 14 3.1.3.  Italy ................................................................................................................................. 15 3.1.4.  France ............................................................................................................................. 15 3.2.  Actors involved ................................................................................................................... 16 3.2.1.  Spain ‐ Catalonia ............................................................................................................. 16 3.2.2.  Greece ............................................................................................................................. 17 3.2.3.  Italy ................................................................................................................................. 17 3.2.4.  France ............................................................................................................................. 18 3.3.  Building typologies ............................................................................................................. 19 3.3.1.  Spain ............................................................................................................................... 19 3.3.2.  Greece ............................................................................................................................. 20 3.3.3.  Italy ................................................................................................................................. 20 3.3.4.  France ............................................................................................................................. 21 3.4.  Energy consumption........................................................................................................... 21 3.4.1.  Spain ............................................................................................................................... 21 3.4.2.  Greece ............................................................................................................................. 22 3.4.3.  Italy ................................................................................................................................. 22 3.4.4.  France ............................................................................................................................. 23 4.  COSTS AND FINANCING ......................................................................................................... 24 4.1.1.  Spain ............................................................................................................................... 24 4.1.2.  Greece ............................................................................................................................. 26 4.1.3.  Italy ................................................................................................................................. 26 4.1.4.  France ............................................................................................................................. 27 5.  MEDITERRANEAN SPECIFICITIES ............................................................................................ 27 5.1.  Climate ............................................................................................................................... 27 5.1.1.  Spain ............................................................................................................................... 28 5.1.2.  Greece ............................................................................................................................. 28 5.1.3.  Italy ................................................................................................................................. 29 

Page 4: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

5.1.4.  France ............................................................................................................................. 29 6.  SUCCESSFUL STORIES ............................................................................................................. 30 7.  CONCLUSIONS ........................................................................................................................ 37 8.  REFERENCES ........................................................................................................................... 40 

  

 

 

 

Page 5: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

1. INTRODUCTION 

EU energy policy encourages member states to start converting building stock  into nearly zero‐energy buildings (nZEB) and public authorities to adopt exemplary actions (EPBD recast). The Energy Efficiency Directive aims to accelerate the refurbishment rate of public buildings through a binding target. ZEMEDS project  assists  the  public  sector  in  going  beyond  the  proposed  3%  renovation  target  and  bringing together  industry elements  to provide packaged  solutions. The project  focuses on  renovating  schools from EU regions on the Mediterranean coast. Schools represent an important part of the building stock. In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there are around 87,000 schools. nZEB are achieved by combining high energy efficiency and renewable energy sources. High energy efficiency has been  widely  developed  for  North‐Centre  European  climates.  However  Mediterranean  climate,  in relation to  low energy consuming buildings, has not been deeply studied, even  if  it represents 17% of EU‐27 population (86 million people).This document presents the current situation  in 4 Mediterranean countries  (France, Greece,  Italy  and  Spain)  regarding  nZEB  approach  and  current  situation  of  school buildings. 

2. nZEB STARTING POINT 

Buildings  represent  the  largest  available  source  of  cost  effective  energy  saving  and  CO₂  reduction potential within  Europe.  The  aim  to  reduce  energy  consumption  in buildings has  led  to  Zero  Energy Building (ZEB) concept. Within the European legislative framework, nearly Zero Energy Buildings (nZEB) are arising much interest nowadays and European Union is committed to implement energy efficiency in buildings. This commitment requires efforts from all Member States to contribute to energy efficiency in the building sector, through the adoption of suitable regulatory and policy instruments.  

2.1. nZEB and ZEB definitions 

Energy  Efficiency  Directive  (EED,  2012/27/EU)  adopted  in October  2012  includes  a  requirement  for Member States to develop long term renovation strategies for their national building stocks. EED seeks to promote energy efficiency across the European Union and was developed in order to help deliver the EU’s  20%  headline  target  on  energy  efficiency  by  2020,  as  well  as  to  pave  the  way  for  further improvements  thereafter.  Alongside  EED,  the  Energy  Performance  of  Buildings  Directive  (EPBD, 2010/31/EU),  recast  in  2010,  sets  out  numerous  requirements  including  energy  performance certification of buildings,  inspection  regimes  for boilers and air conditioning plants, and  requirements for  new  buildings  to  be  nearly  zero  energy.  EPBD  sets minimum  energy  performance  standards  for buildings undergoing renovation. 

According to article 2.2 of the EPBD recast “  ’nearly zero‐energy building’ means a building that has a very high energy performance, as determined  in accordance with Annex  I. The nearly zero or very  low amount of energy  required  should be covered  to a very  significant extent by energy  from  renewable sources,  including  energy  from  renewable  sources  produced  on‐site  or  nearby;”  Specifically  Annex  I states that “The energy performance of a building shall be determined on the basis of the calculated or actual annual energy that  is consumed  in order to meet the different needs associated with  its typical use  and  shall  reflect  the  heating  energy  needs  and  cooling  energy  needs  (energy  needed  to  avoid overheating) to maintain the envisaged temperature conditions of the building, and domestic hot water needs”. EED complements Directive 2010/31/EU by  focusing on existing buildings  that undergo major renovation. Not only it ensures that their energy performance is upgraded but also increases the rate of building renovation. Buildings owned by public bodies are targeted as they account for a considerable share  of  the  building  stock  and  have  high  visibility  in  public  life. At  the  4th  article  of  EED,  the  basic principles  are  described,  in  order  Member  States  to  establish  a  long‐term  strategy  for  mobilizing 

Page 6: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

investment in the renovation of the national stock of residential and commercial buildings, both public and  private.  At  the  5th  article  of  EED,  public  bodies’  buildings  are  given  an  exemplary  role  on  the renovation strategy. Each Member State shall ensure that, as from 1 January 2014, 3% of the total floor area of heated  and/or  cooled buildings owned  and occupied by  its  central  government  is  renovated each year to meet at least the minimum energy performance requirements that it has set in application of Article 4 of Directive 2010/31/EU. The 3% rate shall be calculated on the total floor area of buildings with  a  total  useful  floor  area  over  500 m²  owned  and  occupied  by  the  central  government  of  the Member State concerned. That threshold shall be lowered to 250 m² as of 9 July 2015. Furthermore, the Energy Roadmap 2050, published on the 15 December 2011, goes beyond the 2020 goals and provides an analysis of  the  long  term energy policy orientations: EU  is  committed  to  reducing greenhouse gas emissions to 80‐95% below 1990 levels by 2050.  

In Europe most renovation activity currently achieves only modest energy savings, perhaps 20‐30%, but this needs  to  increase  to profound  renovations of at  least 60%  if  the  full economic potential  is  to be realized.  Buildings  Performance  Institute  Europe  (BPIE)  has  studied  impact  of  different  renovation pathways on  the  resulting energy and  carbon  savings. The outcome  shows  scenarios where both  the rate  and  the  depth  of  renovation were  substantially  increased,  rapid  decarbonisation  of  the  energy supply system, could be achieved. 

This  qualitative  definition  and  the  different  approaches worldwide  to  achieve  net  zero  have  led  to discussion  amongst  experts.  There  have  been  attempts  to  tackle  a  wide  spectrum  of  additional specifications and  issues pertaining to terminology and definitions around buildings that consume very low or zero energy (or carbon), including those with net energy production – ‘energy positive’ (Ferrante, 2012).  

Torcellini et  al  (2006) have  reported  four well‐documented definitions based on extensive data  from existing  low energy buildings: net‐zero site energy, net‐zero source energy, net‐zero energy costs and net‐zero energy emissions. These definitions of ZEBs are the following: 

Net‐zero  site  energy: A  site  ZEB produces  at  least  as much  energy  as  it uses  annually, when accounted for at the site; 

Net‐zero  source energy: A  source ZEB produces at  least as much energy as  it uses  in a  year, when accounted for at the source. Source energy refers to the primary energy used to generate and deliver the energy to the site; 

Net‐zero energy costs:  In a cost ZEB, the amount of money the utility pays the building owner for  the energy  the building exports  to  the grid  is at  least equal  to  the amount of money  the owner pays the utility for the energy services and energy used over the year; 

Net‐zero energy emissions: A net‐zero emissions building produces at least as much emissions‐free renewable energy as it uses from emissions‐producing energy sources; 

Moreover, many methodologies have been proposed. They deal with different features such as: 

Metric of the balance: delivered energy, primary energy, CO2 (equivalent) emissions, energy cost 

Period of balance: annual, monthly 

Type of energy use: operating energy, total energy and energy use and EE (embodied energy) 

Type of balance: generation/use, grid in/out 

Renewable supply options: footprint, on‐site, off‐site 

Conversion factors (for primary energy and CO2 emissions) 

Page 7: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

 

Figure 1: Overview of possible renewable supply options (Source: Marszal et al) 

Even with  the  recent methodologies  and  projects,  the  complexity  of NZEB  concept  and  the  existing national and regional policies have led to this current situation, where only few countries have already set up a nZEB standard. 

 

Figure 2: Factsheet II: nearly Zero Energy Buildings (Source: EuroACE EPBD Recast Toolkit, July 2013) 

At the end of November 2012, according to the Commission’s report on the progress of Member States in drawing up national plans  to develop policies and  take measures  such as  the  setting of  targets  in order to stimulate the transformation of buildings that are refurbished into Nearly Zero‐Energy Buildings (nZEBs), only 9 Member States  (BE, DK, CY, FI, LT,  IE, NL, SE and UK) had reported their nZEB national plans to the Commission as required.  

As regards the practical definition of nZEBs, only 5 Member States (BE, CY, DK,  IE and LT) presented a definition  that  contains  both  a  numerical  target  and  a  share  of  renewable  energy  sources.  Fifteen Member States  (BE, CZ, DK, EE, FI, DE, GR, HU,  IE, LV, LT, SL, SE, NL and UK) presented  intermediate targets  for  improving  the  energy  performance  of  new  buildings  by  2015,  with  most  focusing  on strengthening the building regulations and/or the energy performance certificate level.  

Page 8: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Although most Member  States  reported  a  variety  of  support measures  to  promote  nZEBs,  including financial  incentives,  strengthening  their  building  regulations,  awareness  raising  activities  and demonstration/pilot projects,  it  is not  always  clear  to what extent  these measures  specifically  target nZEBs. National Plans  should provide measures  to ensure  that  the 2018 and 2020  targets are met  in practice as well as on paper. This lack of proper and timely preparation increases the risk that Member States will not meet the deadlines for new buildings to be nZEBs. 

2.2. Standards and roadmaps 

Article 9.1 requires that “Member States shall ensure that by 31 December 2020, all new buildings are nearly zero‐energy buildings  (1a) and after 31 December 2018, new buildings occupied and owned by public authorities are nearly zero‐energy buildings”. Furthermore, “The methodology for calculating the energy performance of buildings should take  into account European standards and shall be consistent with relevant Union  legislation,  including Directive 2009/28/EC”. As the qualitative nature of the nZEB definition  leaves some room for  interpretation, Member States may follow different paths and uphold different standards in order to fulfil the directive. 

2.2.1. Spain 

At present, there is no nZEB standard in Spain, neither in Catalonia. A nZEB roadmap is currently under development  by  the  Spanish  Ministry  of  Public  Works  and  Transport  (Ministerio  de  Fomento). Nevertheless, the implementation of European Directives (such as EPBD) has led to many improvements in  the energy efficiency  legislation applying  to  the building sector. Among  these  improvements,  three measures  significantly  stand out:  the Technical Building Code  (CTE) 2006  (revised 2013),  the Thermal Building Regulations  (RITE) 2007  (revised  in 2013), the first Building Energy Certification procedure for new buildings (2007) and the new procedure (2013), which applies to both new and old buildings.  

Even with all  these new and  revised  legislative measures coming  into  force, some  requirements  from European Directives  are  not  still  covered.  In  addition,  none  of  these  improvements  could  be  strictly specified as a part of nZEB standard implementation process, but they should be described as paving the way to the Spanish nZEB standard implementation in the near future.   

From 2021 onwards Spain aims for all new buildings to have energy consumption 85% lower than that of the 2006 building stock. Furthermore, 13% of existing buildings should be  renovated by 2020. Finally, the Energy Efficiency Action Plan requires a 20% reduction  in energy consumption for all state General Administration buildings by 2016 (Ecofys, 2013). 

2.2.2. Greece 

In Greece, transposition of the European Directive 2009/28/EC took effect in June 2010 by the national law N.3851/2010 on RES (FEK 85/A/4.6.2010). All public buildings by 2015 and all new buildings by 2020 should cover their primary energy consumption from RES, combined heat and power, district heating or cooling, and energy efficient heat pumps.  

In addition, N.3851/2010  sets  some very ambitious national  targets by 2020:  reach a  contribution of 20% from RES in the national gross final energy consumption (from 5% in 2007), 40% in gross electricity generation (from 4.6% in 2007), and 20% in final energy consumption for heating and cooling. By 2050, the goal  is  to  reduce primary energy  consumption by 50%  compared  to 2008  levels, while  there are several scenarios for the RES share, including a 100% scenario (Dascalaki et al, 2012). 

The  latest Greek energy  regulation exacts  from  the 2010/31 EPBD  recast was  laid out on February of 2013. This law describes a more command and control approach and also encompasses the 2020’s nZEB 

Page 9: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

time‐restriction. However  serious  research has  to be done  to define  the Greek  roadmap  for nZEBs. A practical  definition  that  presents  both  a  numerical  indicator  for  energy  demand  and  a  share  of renewable energy sources that should be provided. So far there  is not any national  law that embodies the 2012/27 EED as far as renovation rates of public buildings are concerned. 

2.2.3. Italy 

In  Italy  so  far  there  is  a  national  target  for  the  RES  share, which  is  60%  of  gross  final  end  energy consumption  and  80%  of  gross  electricity  consumption  by  2050,  the  percentages  being  18  and  35% respectively  for  2020.  There  is  also  a  target  for  a  17%  reduction  in  energy  consumption  and  a  50% increase  of  RES  generation  by  2020, while  it  is  anticipated  that  the  EPBD  recast  nZEB  goals will  be achieved in 2015 (Ecofys, 2013). 

The Directive 2010/31/UE – EPBD Recast was recently adopted in Italy through the Law n.90, of August 3,  2013  and  introduces  the  concept  of  nZEB  buildings.  However,  several  decrees  are  still missing, including  the  decree  defining  the methodology  for  calculating  the  energy  performance  of  buildings (Annex 1 to Directive 2010/31/UE – EPBD Recast). 

Art. 4‐bis. on near Zero Energy Buildings states the following: 

1. Starting  from December  31,  2018,  new  buildings  occupied  and  owned  by  Public Authorities, including school buildings, have to be near zero energy buildings. From January 1, 2021, all new buildings have to be near zero energy buildings.   

2. By June 30, 2014, the Action Plan for increasing the number of nZEB has to be defined. This Plan, that  can  include  different  objectives  depending  of  the  building  typology, will  be  sent  to  the European Commission.  

3. The Action Plan will include amongst other things: 

The  application  of  the  definition  of  nZEB  to  different  building  typologies  and  numerical indicators of the primary energy consumption, in kWh/m2/year; 

The policies and  financial or other measures  that are  foreseen  for promoting nZEBs,  including information related to the national measures for the integration of renewable energy sources in buildings; 

The  identification,  based  on  cost‐benefit  analysis  on  the  economic  life  cycle  cost,  of  specific cases for which clause 1 is not applicable; 

Intermediate  objectives  for  the  improvement  of  the  energy  performance  of  new  buildings within 2015, for supporting the implementation of clause 1; 

Until the publication of the specific decrees for nZEB buildings, that will specify the approach presented in the Law 90:2013 (estimated after June 2014), the technical regulation  in force  is the one related to the adoption of Directive 2002/91/CE – EPBD. 

2.2.4. France 

In France a series of targets have been set by the Environment Round Table and implemented in law as of 2009. The widespread development of new,  low  consumption buildings has been encouraged,  the next  step being  the development of positive  energy buildings by  2020.  Extensive  renovations of  the existing building stock are under way, with the goal being about 400,000 renovations per year (Ecofys, 2013)  leading  to a 38%  reduction  in primary energy consumption by 2020. Public buildings are  to be renovated  to  achieve  a minimum  reduction  of  40%  in  energy  and  50%  in  greenhouse  gas  emissions within 8 years (French NREAP, 2010). 

Page 10: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

2.3. Current energy requirements 

2.3.1. Spain 

At the national scale, new and refurbished buildings have to  follow the requirements  in  the Technical Building Code  (Código Técnico de  la Edificación  ‐ CTE). Energy  requirements are set up  in  the “energy savings” chapter  (DB‐HE) updated  in September 2013. These  refer  to maximum energy consumption, maximum  energy  demand, minimum  efficiency  for  lighting  system  and minimum  solar  contribution (both thermal and photovoltaic sources), depending on building use and climate zone. 

Regarding non‐residential buildings  (new  construction  and  enlargements),  schools buildings  included, these are required an energy class B or better. Additionally, they must  improve the reference building demand (for heating and cooling) in range of 0‐25% depending on the climate zone and internal loads. As  regards  to  renovation  of  existing  non‐residential  buildings, when more  than  25%  of  the  building envelope is renovated, energy demand must be maximum that of the reference building and when only some  elements  are  replaced, minimum U‐values  are  required.  Regarding  solar  thermal  contribution, new and refurbished buildings must cover DHW demand with solar thermal ranging 30‐70% depending on climate zone and DHW demand. Regarding solar PV contribution,  it  is not required  for educational buildings. 

In addition to CTE, new school buildings and deep renovations must follow Thermal Building Regulations (RITE),  concerning  heating,  cooling  and  ventilation  equipment.  Among  others,  it  requires  a  high ventilation  rate  for  schools  (12.5  l/s/person);  however,  it  is  currently  accepted  approximately  8.5 l/s/person in Catalonia according to the standard UNE‐EN 15251. RITE requires heat recovery ventilation for high ventilation flows, so for most of school buildings. At the regional scale, in Catalonia, some extra requirements  about  energy  performance  and  environmental  strategies  must  be  fulfilled  for  new buildings and big renovations, including school buildings. At the local scale, solar ordinances adopted by many  councils  require  minimum  solar  thermal  contributions  and,  in  some  cases  (Barcelona),  solar photovoltaic requirements.  

Finally, the new construction of public schools and high schools  in Catalonia must follow on the whole the  prescriptions  included  in  the  General  Tendering  Specifications  document  by  the  Educational Department  of  Government  of  Catalonia  (Departament  d’Ensenyament)  (Ensenyament  2009).  This document contains a wide range of technical  instructions,  including energy  issues  in a qualitative way (i.e. solar protections must be placed on the outside) and it refers to legal current requirements. 

2.3.2. Greece 

Greece currently has 15,446 schools of which 4,500 are over 45 years old. The total energy consumption of  school  buildings  is  around  270,000 MWh. As  of  2011,  in  order  to  get  a  new  building  permit  it  is necessary  to  achieve  an  annual  solar  fraction  of  60%  for  sanitary  hot water  production  from  solar thermal  systems  (Greek  NREAP,  2010),  or  demonstrate  the  technical  difficulties  that  prevented compliance. New buildings and existing buildings undergoing major renovation must be able to obtain a class B energy certificate upon completion and are required to have certain minimum U‐values and heat recovery in central air‐conditioning units (Dascalaki et al, 2012). Based on a sample of 1,190 secondary education  public  school  buildings,  which  represents  33%  of  the  entire  population  of  secondary education school buildings and is distributed in all the prefectures of Greece, the majority of the school buildings  in Greece  (98%) are not heated with other carriers  than oil. Furthermore,  the classrooms  in Greek  schools  are  not  equipped with  electrical  heating  or  cooling  systems.  For  general  lighting  the interior school spaces rely mainly on daylight during daily operation. The percentage of electricity refers to the energy consumption by office and other electrical energy‐consuming equipment. The schools on an average have 18 internal spaces (classes, workshops and offices), 246 students and 32 teachers. The 

Page 11: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

average energy consumption for electricity was bill‐based estimated at 16 kWh/m²/y for electricity and for space heating with oil at 68 kWh/m²/y (Gaitani N. PhD, 2010). 

2.3.3. Italy 

Italy is divided in six climatic zones, defined by D.P.R. n. 412 del 26 agosto 1993 on the basis of heating degree days. 

Table 1: Climatic zones in Italy 

Climatic Zone  Heating Degree Days (HDD)  Heating Period 

A  <600  01 Dec – 15 Mar  6 hours/day 

B  600‐900  01 Dec – 31 Mar  8 hours/day 

C  900‐1400  15 Nov – 15 Mar  10 hours/day 

D  1400‐2100  1 Nov – 15 Apr  12 hours/day 

E  2100‐3000  15 Oct – 15 Apr  14 hours/day 

F  >3000  No limits 

As the climatic conditions are quite varied in Italy, the definition of benchmarks for the whole nation is a challenging task. 

The regulation  in  force  (D.Lgs. 311/06) prescribes  thresholds  for the heating consumption and  for  the thermal features of the envelope. It defines the Energetic Performance Index (Table 1) and the maximum transmittance values  for building envelope depending on  climatic  zones and Surface  to Volume  ratio (S/V). 

Table 2: Energy Performance Index: thresholds for the heating in kWh/m3/y 

  Climatic Zone 

S/V 

A  B  C D E  F

HDD  until 600  

HDD  at 601  

HDD  at 900  

HDD  at 901  

HDD  at 1400 

HDD  at 1401 

HDD  at 2100 

HDD  at 2101  

HDD  at 3000 

HDDbeyond 3000  

≤0.2  2.0  2.0  3.6  3.6 6 6 9.6 9.6  12.7  12.7

≥0.9  8.2  8.2  12.8  12.8 17.3 17.3 22.5 22.5  31  31

 

For new buildings and existing major  renovations, 50% of expected energy consumption  for domestic hot water, heating and cooling must be covered by RES  (Italian NREAP, 2010). There will be a gradual increase of  that percentage until 2017. As of 2010  the minimum energy performance  requirement  is class C (Ecofys, 2013). 

2.3.4. France 

Thermal  regulation  of  existing  buildings  applies  to  residential  and  non‐residential  buildings  during renovations  planned  by  the  owner.  The  overall  objective  of  this  regulation  is  to  ensure  a  significant improvement of energy performance. This regulation applies when new equipment is added or replaced in  an  existing  building.  Regulatory measures  are  different  according  to  the  importance  of  the work undertaken by the client: 

1. For  big  scale/major  renovation  of  buildings  over  1,000 m²,  built  after  1948,  the  regulation stipulates target for overall performance of the renovated building. These buildings should also be  subject  to  a  feasibility  study  of  energy  supply  prior  to  submitting  the  application  for  a building permit. This  first part of  the  thermal  regulation  is applicable  to building permits  filed after 31 March 2008. 

Page 12: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

2. For all other cases of renovation, the regulation stipulates a minimum requirement for the item replaced  or  installed. This  second  part  of  the  thermal  regulation  has  been  in  place  since  1 November 2007. 

 

 

Figure 3: Thermal regulations according to size of building and type of work 

 

Existing overall thermal regulation 

For buildings built after 1948, over 1000 m² and when the retrofitting cost estimate exceeds 25 % of the building value, the contractor shall improve the energy performance of the «new » building. A thermal study  shall be  carried out  so  that  the  limits of  consumption  required  are not  exceeded.  In  addition, retrofitting shall reduce the energy consumption by 30% for buildings other than housing.  

It  is also mentioned  in  this case that “the renovation works shall not deteriorate the existing summer comfort”. 

Such provisions have been in place since 1st April 2008. 

Reference 

‐  Legal decision dated 13th June 2008. Direct link.  

Existing thermal regulation by element 

In contrast to thermal regulation for new buildings or to existing overall thermal regulation, the thermal regulation by element is not based on a calculation but on the application of performance requirements directly  to  the new  retrofit equipment. The order of 3 May 2007 on  the  thermal  characteristics  and energy  performance  of  existing  buildings  lists  all  the  work  involved  and  gives  the  associated requirements. 

Legal decision dated 3rd May 2007. Direct link. 

The  "High  energy  efficiency  improvement"  label  encourages  owners  to  voluntarily  undertake  high‐performance energy renovation. It certifies that the building meets a high level of energy efficiency and a minimum  level of  comfort  in  summer,  verified by  inspection  rules  stipulated by  the decree of 29th September 2009.  

For school buildings,  the  label has a unique  level of  low‐energy building  renovation, “BBC  renovation 2009", which corresponds to a lower consumption of 40% less than the baseline of the overall thermal regulation of existing buildings. 

Reference‐ Legal decision dated 29th September 2009. Direct link. 

 

Built ≥ 1948 Built < 1948

Overall 

thermal 

regulation

Buildings ≥ 1000 m²

retrofitting cost estimate ≥ 

25 % of the building value 

retrofitting cost estimate 

< 25 % of the building 

value 

Buildings < 1000 m²

Thermal regulation by element

Page 13: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

There  is  no  label which  integrates  renewable  energy  to  reach  a  nZEB  goal. However,  the  Effinergie association proposes a framework for new buildings which can also be applied to existing buildings.  

3. SCHOOL BUILDINGS 

3.1. Big figures of educational system 

3.1.1. Spain (Catalonia) 

According to the  law 12/2009 published on the 10th of July related to education, and the fundamental law 2/2006 published on the 3rd of May, the education system in Catalonia is organised in the following stages. 

Table 3: Education stages in Catalonia 

Education stage  Age  Teaching centre ‐ building (for the public case) 

First stage of pre‐school education 

0 ‐ 3  Nursery school (called Escola Bressol) 

Second stage of pre‐school education 

3 ‐ 6  In most of cases  this stage  is given  in  the same centre  than compulsory primary  education,  this  is  the  Primary  School,  or  just  called  School (Escola) 

Primary education  6 – 12  (COMPULSORY) 

Primary  school, or  just  called School  (before  called C.E.I.P.,  standing  for Centre d’Educació Infantil i Primària). 

Compulsory Secondary Education (ESO) 

12 ‐ 16  (COMPULSORY) 

High  school,  named  Institute  (before  called  I.E.S,  standing  for  Institut d’Educació Secundària) 

Higher education  16 ‐ 18  High  school.  This  stage  is  called Batxillerat  and  is  usually  taught  in  the same centre than ESO. 

Professional training  16 – 18                 18 – 20 

Professional training  is organized  in 2 stages: medium grade (16‐18) and higher  grade  (18‐20).  Each  grade  has multiple  specialities  and  training centres are usually equipped with laboratories and workshops. 

 

Compulsory education covers  from 6  to 16 years old. Public Authorities are obliged  to guarantee  the school attendance during this period but also for children from 3 to 6 years old when requested, despite not being a compulsory stage. 

According  to  public  or  private  character,  there  are  currently  three  different  situations  in  Catalonia:  public  schools, which are  run by  the  local or  regional Public Authority;  subsidised  schools, which are private centres with  the  financial support of public  funds; and private schools  that are operating only with  the  fees  paid  by  the  families. As  far  as  subsidised  and  private  schools  are  concerned,  they  are allowed to offer one, several or every stage in the same centre or building. 

Currently,  in  Catalonia,  the  total  number  of  educational  centres  (without  considering Universities)  is 4,727. In the table below, they are classified according to education stage and public‐private character. 

Table 4: Number of educational centres in Catalonia (source: Government of Catalonia – Education Department) 

Education stage  Public (Education Department – Government of Catalonia) 

Private  Other  Total 

Nursery (0‐3)  42  588  928*  1558 

Pre‐school and primary education (3‐12)  1694  154  17  1865 

Secondary education (12‐18)  545  134  14  693 

Primary and secondary education in the same centre (3‐18) 

18  489  0  507 

Page 14: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Special education (children who need personalized service)  

24  64  16  104 

TOTAL  2323  1429  975  4727 

*This high number of nursery schools corresponds to public nurseries under the responsibility of local municipalities. 

Education Department of Catalonia manages currently 2,323 educational centres accounting for a total indoor surface around 7.5 Mio m2, with a mean surface per centre of 3,128 m2. 

3.1.2. Greece 

Education  in Greece  is compulsory  for all children between 6‐15 years of age, which  includes Primary (elementary school) and Lower Secondary (high school) education. Children may also be enrolled to pre‐school education from the age of 2.5 years old, in public or private nursery schools. 

Primary education lasts for six years, beginning at the 6th year of a child’s life. Apart from the common elementary schools, there are also the so‐called “all‐day” schools which have extended working hours and  an  enriched  curriculum.  Post‐compulsory  (Upper  Secondary)  education  includes  two  types  of schools:  The Uniform  Lyceum  (three  years)  and  the  Technical/Vocational  School  (two  or  three  years depending on field of study). Transfer  from one type of school to the other  is allowed. There are also Institutes  of Vocational  Training, which  offer  official  but  unclassified  education.  This  is  because  they accept  students  from  both  lower  and  upper  secondary  education,  depending  on  the  professional qualifications they offer. 

Higher  Tertiary  education  is  provided  by  Universities  and  Polytechnics,  Technological  Educational Institutes  (T.E.I., 1983 ~ present) and Academies which primarily cater  for  the military and  the clergy. Undergraduate courses typically last 4 years (5 in polytechnics and some technical/art schools, and 6 in medical schools), postgraduate (MSc level) courses last from 1 to 2 years and doctorates (PhD level) last from 3 to 6 years. All levels are overseen by the Ministry of Education and Religious Affairs. The Ministry exercises  centralised  control  over  state  schools,  by  prescribing  the  curriculum,  appointing  staff  and controlling  funding.  Private  schools  also  fall  under  the  mandate  of  the  Ministry,  which  exercises supervisory  control  over  them.  At  a  regional  level,  the  supervisory  role  of  the Ministry  is  exercised through Regional Directorates of  Primary  and  Secondary  Education,  and Directorates of  Primary  and Secondary Education operate  in every Prefecture. Tertiary  institutions are nominally autonomous, but the Ministry is responsible for their funding and the distribution of students to undergraduate courses. 

According  to  official  data  from  Centre  of  Educational  Research,  the  total  number  of Hellenic  school buildings  is 14,446 hosting  the activities of  five different educational grades, namely: nursery  schools (38%),  elementary  schools  (37%),  gymnasiums  (13%),  lyceums  (9%)  and  technical  lyceums  (3%).  The total  area  occupied  by  the Hellenic  school  building  stock  is  10,772,913 m2,  34%  of which  belong  to classrooms whereas  the  total number of pupils  enrolled  is 1,357,480. Hence,  it  is  concluded  that  an average area of 7.9 m2 of  school building and 2.7m2 of classroom are allocated  to each  student. The majority of the school building stock, irrespective of the grade, is obsolete since it has been constructed before 1964. About 41% of the total number of school buildings is aged over 30 years, with 58.6% of the elementary schools constructed prior to 1975. Consequently, these buildings are not thermally insulated since the Hellenic Building Thermal Insulation Regulation was introduced in 1979. On the other hand, a significant percentage (about 42%) of school buildings is considered relatively new since they have been constructed after 1985. Specifically, the majority of nursery schools are less than 20 years old. This may be  justified  by  the  fact  that  this  grade  has  recently  become mandatory  in  the  Hellenic  educational system and hence there has been a necessity of constructing additional nursery schools. 

Page 15: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

3.1.3. Italy 

School  is  compulsory  from  6  to  16  years of  age  and  is divided  into  five  stages:  kindergarten  (scuola dell'infanzia),  primary  school  (scuola  primaria),  lower  secondary  school  (scuola  secondaria  di  primo grado), upper  secondary  school  (scuola  secondaria di  secondo grado) and university  (università).  Italy has both public and private education systems. 

The  school  year  usually  goes  from mid‐September  until mid‐June  and  common  school  holidays  are: Christmas holidays  (from 23rd December  to 6th  January), Easter Holidays  (around 6 days) and summer holidays  (from mid‐June  to mid‐September).  The MIUR  –  Italian Ministry  of  has  just  published  on http://hubmiur.pubblica.istruzione.it/alfresco/d/d/workspace/SpacesStore/ceafc890‐20eb‐4c5f‐859b‐baed726d22d0/avvio_anno_scolastico2013_2014_10.pdf,  a  study  reporting  in  numbers  and  statistics the figures of the current school year 2013‐2014 with reference to some key aspects: school institutions in  Italy, students, classes, and places as well as total number of school buildings  in  Italy, distinguished per region and school typology/level. 

Table 5: Primary and secondary education in Italy 

Level  Name  Duration 

Pre‐school education 

Scuola dell'infanzia (nursery school)  3 years, age 3 to 6 

Primary education 

Scuola primaria (primary school)  5  years,  age  6  to  11  although some  children  start  primary school at 5 instead of at 6 

Lower secondary education 

Scuola secondaria di primo grado (first grade secondary school)  3 years, age 11 to 14 

Upper secondary education 

Scuola  secondaria  di  secondo  grado  (second  grade  secondary  school  – Classic,  scientific,  astistic,  linguistic,  musical  high  school,  technical institute, professional/vocational training institute) 

5 years, age 14 to 19 

Formazione professionale (vocational training)  3 or 5 years, age 14 to 17 or 14 to 19 

 

3.1.4. France 

In France, education is a national public domain which is organized and run by the State. Some aspects are under  the  jurisdiction of  local  governments  in order  to  include  them  in  the development of  this public sector. Children can attend nursery school as of the age of two, depending on availability. Most children are enrolled by the age of three.    Table 6: Primary and secondary education in France 

Type of schools  Number  of  schools  in 

Mediterranean 

climate (2012) 

Number  of  pupils  in 

Mediterranean climate 

(2012) 

Crèche 0 – 3 years  No data  44,777 

Pre‐school 

3 – 5 years 

Petite section 

Moyenne section 

Grande section 

2,066  823,119 

Primary school 

6 – 10 years 

Cours Préparatoire (CP) 

Cours élémentaire 1ère année (CE1) 

4,057 

Page 16: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Cours élémentaire 2ème année (CE2) 

Cours moyen 1ère année (CM1) 

Cours moyen 2ème année (CM2) 

Middle school 

11 – 14 years 

6ème  1,393  690,165 

5ème 

4ème 

3ème 

High school 

15 – 18 years 

2nde 

1ère 

Terminale 

Source: Data from INSEE (http://www.insee.fr/ ) 

3.2. Actors involved 

3.2.1. Spain ‐ Catalonia 

The Spanish Ministry of Education, Culture and Sports has the responsibility of establishing the Spanish policy in education, culture and sports. Regional autonomies governments are in charge of carrying out this general educational policy. 

In  Catalonia,  the  owner  of  public  primary  schools  is  generally  the  local  authority,  that  is  to  say  the municipality. Therefore, councils are responsible for providing the lot where the school building is to be constructed  and  thereafter  they  are  in  charge  of maintenance  activities,  such  as  paying  supply  bills (energy, water...) and little works. 

Besides,  Education  Department  of  Government  of  Catalonia  (the  Department)  is  the  owner  of  the education activity in both public schools and high schools (ages 3‐18). This means that the Department is responsible  to  guarantee  the  appropriate  conditions  to  develop  this  activity.  Teachers work  for  the Department as civil servants, whereas the Department, among other tasks, promotes and finances new scholar buildings  and  their  renovation. Task  involving  scholar buildings  are  run  in  close  collaboration with  local  authorities.  With  regards  to  high  schools  ‐institutes  (ages  12‐18)‐,  the  sole  owner  and responsible for every‐day maintenance is the Department. 

The Department, with  the help of  local authorities and also by  its own  local agencies,  identifies what centres  need  to  be  renovated.  There  is  not  a  particular master  plan,  but  a  priority  list  according  to security reasons, enlargement needs or because of  inadequate comfort or high energy bills. However, due to the current economic crisis and recently  low birth rates, nowadays school renovations are few, being mostly engaged for security reasons. 

In  some  cases,  there  is  a  third  institution  (created  by  the municipality  and  the Department),  called Education Consortium, that plays an important decision role in managing school buildings. It is the case for Barcelona city, with the Consorci d’Educació de Barcelona. 

Private schools in Catalonia are owned and managed by private owners. Their profile is quite varied, and it should be noted that most private schools were created many decades ago under a religious order. Most private schools currently receive public funds to cover teaching activities (the reason why  is that public offer does not  cover  the whole education demand); however, public authorities do not play a decision role in eventual school renovation processes. 

Page 17: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

3.2.2. Greece 

All  levels  of  the Greek  Educational  system  are  overseen  by  the Ministry  of  Education  and  Religious Affairs.  The Ministry  exercises  centralised  control  over  state  schools,  by  prescribing  the  curriculum, appointing  staff and  controlling  funding. Private  schools also  fall under  the mandate of  the Ministry, which exercises supervisory control over them. At a regional level, the supervisory role of the Ministry is exercised  through  Regional  Directorates  of  Primary  and  Secondary  Education,  and  Directorates  of Primary  and  Secondary  Education  operate  in  every  Prefecture.  Tertiary  institutions  are  nominally autonomous,  but  the  Ministry  is  responsible  for  their  funding  and  the  distribution  of  students  to undergraduate courses. 

The national organisation  responsible  for school buildings  in Greece has been converted  into a public limited  company.  The  School  Building  Organisation  (SBO)  was  established  in  1962  to  design  and construct new buildings and provide educational equipment. The School Buildings Organisation SA (SBO) is a state‐owned  limited  liability company, run under the supervision of the Ministry of  infrastructure, Transport and Networks and the Ministry of Education, Life‐long Learning and Cults.The SBO is credited by  the national budget  for all  the expenditures  related  to  infrastructure  throughout  the country. SBO integrates new technologies and bioclimatic design principles in all school projects. 

The  SBO  S.A.  carries out  construction projects and  studies  for both  the public and private  sectors.  It works  with  the  government  agencies  that  construct  school  buildings  (i.e.  regional,  prefectural governments and local authorities) and is responsible for: 

Financing the national school building programmes; 

Providing technical and scientific consultation to the decentralised services of the state; 

Funding or co‐funding construction projects; 

Purchasing or expropriating building lots; 

Providing  technical  studies  (architectural,  electrical  and  engineering)  and  supervising  the construction of new schools upon request; 

Equipping the country’s schools; 

Installing prefabricated classrooms to relieve crowding or create space for laboratories, libraries, cultural events, etc; 

Attending to the development of the educational systems and pedagogical needs; 

Designing and studying ways to adapt the educational infrastructure as needed; 

3.2.3. Italy 

In Italy the school building sector has a multi‐level governance, which involves State, Regions and Local Authorities.  The  Ministry  of  Education,  University  and  Research  is  responsible  for  the  educational aspects articulated on a territorial basis on Regional Directorate and Provincial Offices. The Ministry  is also  responsible  for  the  creation  of  national  register  of  the  school  building  industry,  seeking  to determine the consistency, the situation and the capabilities of the school building articulated by region. This is the basis for the planning of needs and resources to be used. 

The  Planning  competence  in  the  field  of  school  buildings  is  assigned  to  the  regions with  the  law  n. 23/1996.  The  school planning  is  accomplished by  the  general  three‐year  and  annual  implementation plans  prepared  and  approved  by  the  regions,  in  consultation with  the  regional  school  boards.  This procedure  is  realized,  on  the  basis  of  proposals made  by  local  authorities  in  consultation with  the 

Page 18: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

relevant provincial education offices, which  take  the  consultative procedures of  the  school boards of districts and provinces. 

The L.23/96 introduced important elements:  

Grants  to Provinces and Municipalities  the  responsibility  for  the  supply,  construction,  routine maintenance and repairs (including the upgrading and retrofitting) of buildings for school use, as well  as  the  supplies  (water,  electricity,  gas,  telephone,  heating) with  related  equipment  and furnishing expenses; 

Establishes  that  the  Municipalities  have  jurisdiction  over  nursery,  primary  and  first  grade secondary school, while the Provinces have jurisdiction over all high schools; 

Last  interventions on school buildings co‐financed by the State or the Region under the  law 23/96 are dated  2009.  Few  other  financial  grants were  assigned  to  Local Authorities  in  2009  and  2010  by  the Marche Region laws 31 and 20, and in 2013 by the national Decree n. 69. These grants were absolutely scarce respect on the needs. In the last four years because of the economic crunch the interventions on school buildings has been limited to the urgent ones and they are almost entirely financed by Provinces or Municipalities with own resources or by the contraction of loans.  

The Ministry of Education, University and Research has launched in April 2013 new guidelines for school construction, to make schools safer and to adapt learning spaces with the digital innovations. 

These guidelines have not yet been implemented by the regions. 

3.2.4. France 

France  is  divided  into many  administrative  subdivisions:  the  “Regions”,  the  “Départements”  and  the “Communes” (municipalities), which have various legal functions. 

Table 7: The division of responsibilities between local authorities and the State in France 

Areas of expertise  Nursery  and 

Elementary schools 

Middle school High school

Investment(construction,reconstruction, extension, 

major repairs), facilities and running 

Municipality “Département” “Région”

Pedagogical expenses  Municipality State State

Management  ofteaching  staff:  recruitment, 

training,assignment, salary 

State State State

Management  ofadministrative,  technical,  and 

health staff: recruitment,training, salary 

State State “Région”

Managementmanual  workers:  recruitment, 

training, salary 

Municipality “Département” “Région”

Teaching programs   State State State

Distribution of diplomas  ‐ State State

 

Page 19: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Requirements  for running primary schools are stipulated  in articles L212‐1  to L212‐9 of  the Education Code.  Municipalities  are  responsible  for  public  primary  schools  in  their  territory. Every municipality must have at  least an elementary school. However, two or more municipalities may join together for the establishment and maintenance of a school, which happens frequently (Article L. 212‐2 of  the Education Code). However, a municipality  is not  required  to have a nursery school  in  its territory. Nursery and elementary  schools are administratively under  the direct  control of municipalities which control  their  budget.  The  municipalities  are  the  owners  of  the  premises  and  must  ensure  the construction,  reconstruction,  extension, major  repairs,  equipment, maintenance  and  running  of  the school (Article L. 212‐4 of the Education Code).  

The town council decides the creation and implementation of schools after consulting the State (Article L.  2121‐30  of  the General  Territorial  Code) which  is  responsible  for  teaching  positions.  The  State  is responsible for teaching salaries. 

Some expenses have to be paid by the municipalities for the running of schools, including: 

expenses resulting from Article L212‐4 of the Educational code (construction, maintenance ...) 

teacher’s housing 

maintenance or rental of buildings 

energy expenses (heating, lighting, etc) 

3.3. Building typologies 

3.3.1. Spain 

According  to Ecofys  (Ecofys, 2011),  in Spain, educational  facilities  count 33,956 buildings  (9% of non‐residential building  stock). These  include not only  schools but also universities and other educational buildings. Almost half of them, 14,748 facilities, were built until 1978. During the following period, 1978‐1987,  additional  10,137  facilities were  built;  during  1987‐1998,  another  7,321 were  constructed  and more recently, during 1999‐2008, 1,751 additional buildings. 

School  buildings  typologies  are  quite  varied  in  Spain.  Nevertheless,  for  this  study,  the  buildings typologies described below apply to the country of Catalonia, built up during the period after the 80s, when  the powers of government education were  transferred  to  the autonomy. However,  sometimes many similarities can be applied to whole Spain typologies. 

School buildings in Catalonia, especially those built up during 80s, count generally on a brick, heavy wall (with air gap) with medium to large glazed façade, according to the construction period, and a horizontal roof. Only in some exceptions, and in mountain regions, roofs are pitched. In general, school classrooms (pupils  from  6‐17  years)  are oriented  to North  face of  the building  and  kindergarten  classrooms  are oriented to the South and protected by a 3 meters porch. 

Schools built before  the  first  thermal  regulation dating back  from 1979  lack  from any  insulation, and those built between 1980 and 2006  count poor  requirements  regarding  thermal  insulation.  It  can be expected  that older  schools  consume more  energy, but,  for  example  in Catalonia,  schools built until 1980 have higher compactness than those built since this date, so it cannot be taken for granted.  

Last decades, in Catalonia, there has been a tendency to increase the development of the envelopes and the glazed proportion of the façades. Regarding construction materials, in some cases precast elements (including thermal insulation when later than 1980) have been used in façades. Regarding the roof, this one is generally made of a concrete slab. So, buildings usually have high thermal inertia. 

Page 20: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Heating  system  is generally a gas boiler and only  some  rural  schools are equipped with an oil boiler. Heat distribution is done by water radiators. Only in the gyms, a fan coil connected to the boiler is the generally system used. 

Solar  protections  are  very  common.  Generally,  windows  are  equipped  with  sunscreen  grills  and sometimes  with  external  roller  shutters  (in  oldest  buildings).  There  are  additionally  overhangs  and porches, too. 

Nowadays, classroom windows are  in general aluminium sliding windows. Their thermal properties are varied, from single glazing and no thermal break up to double glazed with thermal break for the recent replaced windows. 

Finally, integration of solar energy has been already done in some particular cases (see section “energy consumption”) and for nZEB purposes  it could be easily done on the existing flat roofs, when they are accessible. Sometimes, access to the roof may be a technical barrier. 

3.3.2. Greece 

The Greek school buildings are divided  into two categories: those that were built before 1960 and are usually stone with a wooden roof and the ones that were built after 1960 and represent typologies of Greek  School  Buildings  Organisation  SA  (SBO).  These  typologies  generally  have  similar  construction features  in all climatic zones of the country; are built with concrete and bricks and have metal frames. The different  typologies  show many  similarities mainly  in  construction but also  in  the proportions of classes, corridors and other spaces. Basic differences usually occur  in the number and arrangement of classrooms.  The design may be linear or Γ shaped, or less commonly Π shaped. Commonly, the schools encountered in compact arrangement, with rooms arranged around a central inner space.  The  linear buildings and  those  that are arranged  in  Γ shaped, showing  the  rooms  face  in  the yard, or outdoor with an enclosed hallway  toward  the  rear or, more  rarely, open hallway  from  the main side. The typologies appear with 1, 2, or 3 floors according to the school building program. 

3.3.3. Italy 

The data presented in this paragraph are retrieved from a  recent study on the cities that are province‐capitals  in  Italy  [Legambiente  2013],  that  consists  in  the most  extensive  and  representative  analysis available  so  far. Considering  the construction year, 5.6% was built before 1900, 15.0% between 1901 and 1940, 40.7% between 1941 and 1974, 29.2% between 1975 and 1990, 4.70% between 1991 and 2000,  4.8%  between  2001  and  2012. Only  0.6%  of  the  building was  designed  following  Sustainable Building Criteria. About 50% of the school buildings includes a gymnasium.  

Regarding their original use destination, 86.7% of the actual schools are in buildings originally designed as schools, 5.0% were originally residential buildings, 0.9% are related to other use destination, 7.5% of the schools are settled in historical buildings. 

Only 8.8% of  the buildings are built  following anti‐seismic criteria. For  the 27.3% of  the buildings  the seismic  risk  assessment  has  been  performed.  Regarding  lighting,  62.9%  of  the  school  buildings  uses linear fluorescent lamps and 20.4% uses other low‐energy lamps (compact fluorescent or LED). 

Table 8: Lighting typologies in the macro‐regions of Italy 

  National  North Central South Islands

Linear Fluorescent 

62,9%  81,6% 85,8% 63,7% 57,4%

Other  low‐energy lamps 

20,4%  17,0% 33,2% 3,0% 27,9%

 

Page 21: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

3.3.4. France 

In French Mediterranean climate, there are 2,066 pre‐schools and 4,057 primary schools, so 12% of the stock  in France. There  is not much  information on  the  typology of  these buildings. However, building schools has undergone several phases and several laws which determined constructive and architectural features.  The  first main  phase  begins  in  1881, when  public  schooling  became  free, mandatory  and secular.  This  led  to  the  building  of  numerous  schools,  often  dependant  on  the  town  hall.  Building regulations were set. These schools, named “Jules Ferry” have been mostly built of red brick and stone. 

After the WWI, in the 1930’s, an increase in building schools took place. Schools built during this period often have a symbolic character of modernity: reinforced concrete buildings equipped with continuous canopies and metallic windows, for more space and more indoor lighting. 

Following  the WWII, with  the  re‐building of  towns and  the demographic explosion, another boom  in school  building  occurred.  This  led  to  a  policy  of  standardization  and  industrialization.  A construction program was based on standard plans: schools were built according to a particular frame to unify dimensions and reduce the cost through the use of prefabricated elements. Then, schools have been built on 2 or 3 levels, with standardized windows uniformly aligned on facades. 

In 1970, new instructions were given: build one‐storey schools or one‐level schools and incorporate new locals : libraries, workshops areas, rest rooms, outdoor games and green spaces. 

School building has been less frequent in recent years. Therefore, the stock of schools is very important and quite old: when it isn’t demolished, it must be refurbished.  

3.4. Energy consumption 

3.4.1. Spain 

Energy consumption in school buildings in Spain is very varied due to high diverse climate conditions and different  school  typologies and use. No  reference  study or publication has been  identified covering a vast number of school buildings. So,  in order to have at  least an estimated value, some data has been collected in Catalonia. Mean energy consumption coming from energy bills, is indicated per climate zone and by information source in the table below. 

Table 9: Mean energy consumption in schools in Catalonia 

Climate zone  HDD 15/15  Number of buildings 

Final energy consumption (from bills) kWh/m2/y 

Thermal  Source 

Coast (Barcelona province) 

1075  212  85  72% Diputació de Barcelona* 

Central (Barcelona province) 

1645  86  99  74% Diputació de Barcelona* 

Mountain (Barcelona province) 

3070  25  122  87% Diputació de Barcelona* 

Coast ‐ Terrassa town (Barcelona province) 

818  31  68  63% Education Department of Government of 

Catalonia (2011‐2012) 

*Data obtained from energy audits undergone in the framework of Sustainable Energy Action Plans up to 2012 

These mean  values do not  come  from  statistic  studies.  Instead, we  could  imagine  that energy audits undergone  have  been  carried  out  firstly  on  the  most  consuming  schools.  In  this  case,  the  mean consumption values given would be on the high side. 

In  addition,  we  must  consider  that  the  schools  with  highest  energy  consumptions  are  generally associated  to  the  use  of  one  or more  units  of  temporary modular  constructions.  These  are  usually 

Page 22: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

installed  in  an  existing  school  yard when  extra  space  is  needed.  In  Catalonia,  nowadays  406  public schools count one or more units and additional 100 recently created schools are installed in completely modular constructions (new building pending). 

Concerning the use of renewable energy sources in school buildings, solar energy is the most important. End October  2012,  Catalan  Education  Department  counted  94  schools with  running  PV  installations promoted by the own department and spread throughout Catalonia. This number does not  include all PV installations promoted by local councils, installed mostly on roofs of many public schools. In this last case, school building  is managed by Education Department whereas PV  installation  is  in charge of the local public authorities. Apart from PV, schools built during the last decade count solar thermal for DHW (compulsory by  regulation  in  force) even demand  is often close  to  zero. Finally, very  few  schools are equipped with a biomass boiler for heating purposes. 

3.4.2. Greece 

 In  the  research of  Elena G. Dascalaki & Vasileios G.  Sermpetzoglou, which  is published  in 2010,  the mean energy consumption  is categorized per climate zone with a range from 49.5 kWh/m2/year up to 90.8 kWh/m2/year.  Based  on  a  sample  of  1,190  secondary  education  public  school  buildings, which represents 33% of the entire population of secondary education school buildings and is distributed in all the prefectures of Greece,  the majority of  the  school buildings  in Greece  (98%)  are not heated with other carriers than oil. Furthermore,  the classrooms  in Greek schools are not equipped with electrical heating or cooling systems. For general lighting the interior school spaces rely mainly on daylight during daily  operation.  The  percentage  of  electricity  refers  to  the  energy  consumption  by  office  and  other electrical  energy‐consuming  equipment.  The  schools on  an  average have  18  internal  spaces  (classes, workshops and offices), 246 students and 32 teachers. The average energy consumption for electricity was bill‐based estimated at 16 kWh/m²/y for electricity and for space heating with oil at 68 kWh/m²/y (Gaitani N. PhD, 2010). 

According to SBO, Data & returns from photovoltaic systems applied or to be in schools: 

Table 10:  PV installations in Greek Schools 

  Installed ‐ 78 schools  New installations 

Power:  945Kw 

  

8.000 kW 

Construction cost:  €3.600.000  €40.000.000 

Produced energy:  1.335.000 kWh  12.000.000 kWh 

CO2 emission reduction:  1.068 tons 

  

9.600 tons 

Equivalent in trees’ planting:  3.150 trees 

  

27.200 trees 

Financial return:  €550.000 

  

€4.900.000 

 

3.4.3. Italy 

The benchmark data reported  in the Table are retrieved from monitoring through sensors or bills [RSE 119, RSE 190, Annex 36]. 

Page 23: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Table 11: Energy consumption per educational building category 

    Heating Energy Consumption (kWh/m2y)  

Electrical Power Consumption (kWh/m2y) 

    [RSE 119]  [RSE 190]  [Annex 36]  [RSE 119]  [RSE 190]  [Annex 36] 

Nursery and Kindergarten 

avg  90    208  30    13 

range  20‐480    146‐271  8‐190    12‐13 

Primary Schools    avg  85     

 

143 

(85‐200) 

19     

 

(9‐10) 

range  15‐260    7‐35   

Low Secondary Schools   

avg  65    23   

range  18‐160    8‐42   

High Secondary Schools   

avg  20  114  20  30 

range  10‐80  35‐160  10‐90   

All educational buildings 

avg      164      10 

range      105‐223      10‐11 

 

A recent study on the cities that are province‐capitals in Italy [Legambiente 2013] showed that 13.5% of the school buildings use some Renewable Energies. Among them, 80.8% use PV systems and 24.9% use ST  collectors,  1.6% GT  systems  and  0.4%  biomass.  The  sum  of  this  percentages  is  higher  than  100, because 9.6% of  the buildings uses a mix of RES. This usage  cause  that RES  shares  the 35.6% of  the energy consumption. The table details these numbers depending on the macro‐regions. 

Table 12: RES usage in the macro‐regions of Italy 

  National  North  Central  South  Islands 

Buildings using RES  13,5%   21,7%  12,9%  16,3%  17,7% 

Buildings using Solar Thermal*  24,9%   10,5%  28,5%  10,9%  29,7% 

Buildings using Photo Voltaic*  80,8%   62,3%  71,0%  63,1%  76,3% 

Buildings using GT or Heat Pump*  1,6%   0,5%  0,5%  0,0%  0,8% 

Buildings with Biomass plants*  0,4%   0,3%  0,0%  0,0%  0,0% 

Buildings using a mix of RES*  9,6%   5,0%  0,5%  8,3%  5,1% 

RES share on the energy consumption  35,6%   27,3%  38,6%  16,1%  30,0% 

*computed in relation to the buildings using RES 

3.4.4. France 

A study led by ADEME, AITF, EDF, GDF and TNS SOFRES in 2005 showed that the average consumption of school buildings is the following: 

For all utilities, in final energy and a climate with 2,494 degree days. 

Crèche (0‐3 y.) = 160 kWh/m²/y 

Pre‐schools (3‐5 y.) = 165 kWh/m²/y 

Primary schools (5‐9 y.) = 153 kWh/m²/y  

Page 24: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

The Local Energy Agency of Montpellier has been working since 2008 with municipalities in the Montpellier  region  in  the  south  of  France with  a Mediterranean  climate.  In  a  sample  of  95 schools we got the following results: 

For all utilities, in final energy and a climate with 1,575 degree days. 

Crèche (0‐3 y.) = 111 kWh/m²/y 

Pre‐schools (3‐5 y.) = 110 kWh/m²/y  

Primary schools (5‐9 y.) = 101 kWh/m²/y  

79% of energy consumption is due to the heating needs. 

4. COSTS AND FINANCING 

The funding sources for a public building renovation (schools in the present case) will vary depending on national  and  regional  specificities. However,  in  the  region  of  Catalonia  renovation  costs  and  energy efficiency solutions funded  in the most part with own resources. This fact, poses a significant pressure upon municipalities  and  the  regional  government  since  the  availability  of  resources  has  significantly decreased in the last years. 

Setting  the priorities  for building  renovations will be based on different needs  (safety, maintenance, spatial  requirements, energy  savings, etc.) and will heavily depend on  the budget availability and  the existing funding channels. Nowadays, the economic crisis in most of Mediterranean countries has led to very  reduced  self  financing  capacity,  being  the  budgets  allocated  to  cover  only  urgent  needs  and significantly reducing the capacities of municipalities and regional administrations. 

This  fact highlights how overlooked  are other  funding opportunities,  such  as  the use of  ERDF  funds. Funding renovation costs and energy efficiency solutions through ERDF could be done following process. In this sense, the provision of ERDF funding mechanisms will be based upon the definition of national and regional priorities set in the operational programmes. The former will indicate the amount foreseen for funding in each priority area, thus setting the amount available for specific actions. Based, thus, on the  regions’ administrative and organisational  structures  the  responsibility  for  setting  the priorities  in public buildings renovation would  lie  in different actors and thus will reduce the pressure experienced by any specific agents. 

As a general introduction, the region complies with the mean cost values for the construction of a new school observed  in  the 4 participant  regions, a value  ranged between 1300‐1400 €/m2. On  the other hand,  and  as  observed  in  the  rest  of  the  regions,  renovation  costs  vary  largely    depending  on  the measures applied and there is not a reference value 

4.1.1. Spain 

There are some financial and support schemes in Spain to improve energy efficiency and implement the use  of  renewable  energies  in  both  new  and  existing  buildings.  Even  if  these measures  could  not  be specified as nZEB measures, they are detected as those that boost the sector to the nZEB goal.  

In Catalonia  the mechanisms and  funding sources available are  framed under  the Pla de  l’Energia  i el Canvi Climàtic de Catalunya 2012 – 2020  (PECAC 2020), or the Plan  for Energy and Climate Change of Catalonia  in  its  English  translation.  In  order  to  implement  the measures  stated  in  the  plan  in  the municipalities an energy manager and a dedicated team is in charge of defining the energetic policy of the municipality, set the energetic objectives, assess and evaluate the projects and proposals presented and ensure  that all agents  involved are aware of  the Energy Management System. These actors may collaborate closely with Local Energy Agencies, created to support municipalities.  

Page 25: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

According  to  a  study  conducted  by  the  ICAEN,  8.7%  of  energy  costs  in municipalities  are  related  to school  activities  and  buildings. Moreover,  at  the  end  of  2013,  the  Catalan  Government  passed  the Catalan Strategy  for  the Energy Renovation of Buildings. The strategy will be  implemented  from 2014 after the development of the Action Plan for the Energy Renovation of Buildings in Catalonia (expected during the 1st trimester of 2014). The plan  is endowed with 2.6 million Euros and will run between the years 2014‐2020.  

One of  the main  chapters of  the Catalan  Strategy  for  the Energy Renovation of Buildings will be  the definition  and  setting  up  a  financial  structure,  the  identification  of  funding  resources  as well  as  the establishment of private‐public partnerships to enhance investment opportunities.The existing financial and support mechanisms in Spain and Catalonia are summarized in the following table. 

Table 13: Financial and support schemes for energy efficiency measures and renewable energy 

Financial and support schemes  Short description 

National 

Action Plan 2011‐2020 

(www.idae.es) 

Energy Savings and Energy Efficiency Action Plan, which envisages incentives to improve energy efficiency in different sectors, including measures for new and existing buildings. 

For existing buildings: 

‐ Renovation of the thermal envelope of existing buildings ‐ Improving  the  energy  efficiency  of  existing  heating,  cooling  and lighting systems ‐ Promotion of nZEB and energy classes A and B 

Additionally, training of energy managers in municipalities. 

Renewable  Energy  Plan  (2011‐2020) 

Funding  lines directly managed by  IDAE  to  integrate  renewable energies  in buildings: Biomcasa, Geotcasa and Solcasa. 

Feed‐in‐tariffs 

Royal Decree Law 1/2012 

Subsidies  for  new  installations  producing  electricity  from  renewable  energy  sources, waste and co‐generation have been temporarily suppressed. 

Aids managed by IDAE: 

http://www.idae.es/index.php/idpag.33/lang.uk/relcategoria.1024/relmenu.377/mod.pags/mem.detalle 

Regional (Catalonia) 

PECAC 2020  The  Catalan  Energy  and  Climate  Change  Plan  2012‐2020  that  stems  from  the collaboration  between  the  Catalan  Government  Department  of  Enterprise  and  the Catalan Government Department of Land and Sustainability has as its aim to inform the Catalan Government’s Energy Policy. The main objectives of the Plan are the following: 

‐    Adapt the Catalan strategies of energy supply and demand 

‐  Respond  to  the  societal  energetic  and  social  requirements  and  reduce  the environmental impact of energy production and use. 

‐  Highlight  the  role  of  the  Catalan  Government  in  those  areas  over  which  it  holds responsibility. 

‐ Set the mechanisms needed to organize and structure the energy sector in Catalonia 

‐ Guarantee the coherence of the Catalan energy strategy with the European guidelines set by the 2020 Agenda. 

The  strategy  was  defined  based  on  a  consultative  process  with  the  sector  main stakeholders. 

Catalan Energy Renovation Strategy 

The Catalan Strategy for the Energy Renovation of Buildings, approved  in March 2014, as its main objectives to:  

‐ Reactivate de building sector in Catalonia 

‐ Raise  awareness  among  citizens  on  the  benefits  of  buildings  energy renovation 

Page 26: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

‐ Willingness to act on more than 61% of the region buildings  

For  this,  the  strategy  is expected  to provide productive  investments  for up  to 1.4000 million Euros 

A  centralized  system will be  created  in order  to manage,  coordinate and provide  the tools  required  for  the  implementation of  the actions and  to keep  track of  the  results achieved. 

ICAEN ‐ Catalan energy agency 

www20.gencat.cat/portal/site/icaen 

Subsidies for energy Class A and for specific measures (i.e. replacement of windows) 

4.1.2. Greece 

The School Building Organisation (SBO) was established  in 1962 to design and construct new buildings and provide educational equipment. The SBO is credited by the national budget for all the expenditures related to infrastructure throughout the country.  

SBO  is  undertaking  the  construction  of  a  number  of  school  infrastructures  through  the  alternative finance method of PPPs. SBO has already completed in 2010‐2011 the procurement phase of three PPP projects  for  38  school  buildings  in Attica  (wider Athens  region)  and  in  Thessaloniki  and  is  underway finalising a third contract for schools in Crete. 

4.1.3. Italy 

The  Planning  competence  in  the  field  of  school  buildings  is  assigned  to  the  regions with  the  law  n. 23/1996.  The  school planning  is  accomplished by  the  general  three‐year  and  annual  implementation plans. 

Under the same Act to 23 were provided funds for three‐year plans of School Building (to comply with regulatory  requirements  and  only  in  exceptional  cases  to  completion  and/or  expansion  of  buildings) initially on total charge of the State and then with the co‐financing of 33% of the regions also and Local Authorities. Last interventions on school buildings co‐financed under this Act are dated 2009. 

There  is  also  an  Extraordinary  Plan  for  the  implementation  of  safety  (seismic)  of  school  buildings pursuant to art. 80 Section 21 of Law no. 289/2002. The first excerpt program was funded in 2004, the second in 2006. 

Few other financial grants were assigned to Local Authorities  in 2009 and 2010 by the Marche Region laws 31 and 20, and in 2013 by the national Decree n. 69. These grants were absolutely scarce respect on  the  needs.  In  the  last  four  years  because  of  the  economic  crunch  the  interventions  on  school buildings  are  limited  to  the  urgent  ones  and  they  are  almost  entirely  financed  by  the  Provinces  or Municipalities with own resources or by the contraction of loans.  

A recent study on the cities that are province‐capitals  in  Italy [Legambiente 2013], showed that  in the last few years the average amount of expenses for ordinary and extra‐ordinary maintenance for a single building is decreasing rapidly (see table). 

Table 14: Expenses for maintenance in the last years [Legambiente 2013] 

Average cost for a single building  2012 2011 2008 

cost for extra‐ordinary maintenance   € 29946 € 35549 € 42491

cost for ordinary maintenance  € 8808 € 9835 € 11129

 

Page 27: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

4.1.4. France 

Regarding the financial and support schemes in France, there is not precise information because of too little renovation BBC  in non‐residential buildings. Only a few renovations give a € / m² ratio but with a large  standard  deviation.  Costs  often  included  compliance  with  other  regulations  (accessibility disabilities, fire ...) and it is therefore difficult to assess the cost of energy performance.  

Regional and local funding can be mobilized but eligibility is reviewed annually. It is therefore difficult to integrate these funding in the financing plan because of their uncertainty.  

Ademe/Region : in Languedoc‐Roussilon Region, 100 €/m² for NZEB renovation (direct link ) 

General council (department): On request, no technical specifications or financial grid 

City agglomeration: On request, no technical specifications or financial grid 

Syndicat d’électrification :  in Hérault department, maximum  12,000  €/year  city  for more  less 10,000  inhabitants et maximum 2 € /  inhab.year city  for more  than 10,000  inhabitants  (direct link ) 

It is also possible to mobilize support in the form of certificates of energy savings but it is not combined with support of ADEME. 

5. MEDITERRANEAN SPECIFICITIES 

5.1. Climate 

According to geographer Wladimir Köppen the Mediterranean climate is the less extensive of the meso‐thermal climates based on the classification developed by him. Currently, the upgraded version of the Köppen  classification  divides  the  world  into  six  major  climate  regions,  based  on  average  annual precipitation,  average monthly  precipitation  and  average monthly  temperature.  The Mediterranean climate can be further attributed to an area where:  (i) the mean temperature of the coldest month  is between –3 and 18oC;  (ii)  the summer season  is generally dry and  the  rainfall amount of  the wettest month  is at  least three times greater than that of the driest month; (iii) the mean temperature of the warmest month is above 22oC; (iv) the mean annual rainfall amount (in mm) is higher than 20 times the mean annual temperature in degrees Celsius (Lavee et al, 1998). It will be observed that the first three conditions also apply to semiarid and arid regions adjacent to the Mediterranean climate zones. Thus, what sets the Mediterranean apart is the mean annual rainfall. 

The Mediterranean  Sea  contributes  to  the  temperate warm  climate,  retaining  heat  in  summer  and releasing  it  in winter.  The majority  of  the  regions with Mediterranean  climates  have  relatively mild winters and hot summers. Although significant variations can be found among the places that satisfy the Mediterranean climate criteria, the countries bordering the basin share some similarities:  in almost all the coastline cities, the minimum yearly average temperature  is between 5–10oC and the maximum  is between 27–34oC, with the highest values being recorded in the Turkish coastline and Cyprus (Ferrante, 2012).  Another  characteristic  of  the  Mediterranean  climate  is  that  the  higher  the  maximum  air temperature, the wider the average temperature fluctuation of the hottest month is. Moreover, inland locations  tend  to  have  a more  severe  climate,  with  lower  temperatures  during  winter  and  higher temperatures during summer. 

For  the  past  few  decades  there  has  been  a  sizeable  increase  in  summer  cooling  demand  in  the Mediterranean area, especially in urban areas (Santamouris et al, 2001). Global warming is expected to adversely affect both the environment and human activities  in the Mediterranean area, with scenarios for  average  yearly  air  temperatures  predicting  an  increase  between  2.2  and  5.1oC  by  2100,  or  even sooner than that (Hanson et al., 2007). According to the IPCC (2007), an average temperature rise above 

Page 28: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

1.5oC  is  likely  to  have  severe  impacts  in  local  environments  and  ecosystems,  while  increased temperatures  are  expected  to  bring  about  longer  heat waves,  decreased  precipitation  and  a  longer summer in general. 

5.1.1. Spain 

Spain’s climate is very varied due to its latitudinal position, its diverse relief and influence of different air masses and seas. In the Iberian Peninsula (Spain and Portugal), there are found 11 out of 29 classes of the  Köppen‐Geiger  Classification,  even most  of  the  territory  is  classed  in  the  4  tempered  climates. Mediterranean climate (Köppen classes Csa and Csb) in the Peninsula is characterised by dry and warm summers and cool and wet winters. Mediterranean tempered with hot and dry summer represents 40% of  the  area  including  the  Peninsula  and Balearic  Islands  and  it  is  found  on  the Mediterranean  coast (AEMET, 2011). The average annual temperature in the Iberian Peninsula varies from values below 0ºC in  the  highest  zones  and  values  higher  than  17ºC  on  the Mediterranean  coast. During  summertime, mean maximal  temperatures  range  17‐35ºC.  The  warmest  regions  are  Extremadura  and  interior  of Andalusia; meanwhile the coldest regions are located in high altitudes in half the north of the Peninsula. 

Catalonia represents only 5% of Iberian Peninsula area but it has high climate diversity due to its relief. Actually,  Catalonia  is  divided  into  15  climatic  subtypes  (Vide,  2010),  being  just  one  of  them  not Mediterranean  (oceanic  in  the Aran Valley). Mean annual  temperatures  range  from below 0  to 17ºC; rainfall is very irregular, ranging from 400 to 1200 mm annually and sunshine hours between 1,800 and 2,800  annually.  The  double  system  of  coastal mountain  chains  limits Mediterranean  influence  to  a coastal  line much more  narrow  than  it  could  be  expected  and  its  relief  confers many microclimates among all the territory.  In addition, Catalonia  is  influenced by both air masses coming from the North and from the South, causing sudden rise or fall in temperature. Considering 3 temperature zones (coast, central, mountain), degree days have a wide range in Catalonia (see table below). 

Table 15: Heating Degree Days (HDD) and Cooling Degree Days (CDD) in different temperature‐zones in Catalonia 

Zone  Area (km2)  Inhabitants  Towns  HDD 15/15  HDD 18/18  CDD 21/21 

Coast  11,403  5,321,128  451  1075  1723  321 

Central  13,522  906,943  386  1645  2394  301 

Mountain (Pyrenees and pre‐Pyrenees) 

7,174  94,105  109  3070  3996  94 

Source: (ICAEN, 2003) 

As regards to the climate change, during the period 1950‐2008, annual mean temperature in Catalonia has increased +0.21 ºC per decade, being summer the season with the highest increase (+0.35º/decade) (Vide,  2010). During  spring  season,  solar  irradiation  has  been  increasing  since  the  80’s,  in  particular during the month of March. Moreover, it has been observed a decrease in the frequency and duration of  cold  periods,  as  well  as  an  increase  in  the  frequency,  intensity  and  duration  of  hot  periods. Concerning rainfall, the overall values do not show a significant change but higher intensities have been observed, so the number of rainy days has decreased. 

5.1.2. Greece 

Greece is located in the most south‐eastern part of Europe, in latitude from 35°00′N to 42°00′N and  in longitude  from  19°00′E  to  28°30′E  and  it  is  mainly  bordered  by  sea.  Greece  belongs  to  the Mediterranean  climatic  type,  which  is  characterised  by  mild  winters  with  maximum  precipitation, relatively warm and dry summers and a long sunshine duration almost throughout the year. The climate of  Greece  varies  from  continental Mediterranean  in  the  north  to  subtropical Mediterranean  in  the south, with a rapidly decreasing continentally from north to south and from the  interior to the coastal 

Page 29: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

regions and islands. The wide variety of Mediterranean climate subtypes encountered in several regions is  due  to  the  influence  of  topography  on  the  air  coming  from  the moisture  sources  of  the  central Mediterranean Sea (HMSO, 1962). As a consequence, the western part of the Greek territory is generally wetter, while the eastern part is much drier and windier, mainly during the summer season. Moreover, the annual  cycle  can be divided  climatologically  in a  cold and  rainy period  (October–March) and  in a warm  and  dry  period  (April–September), while October  and  April  can  be  characterised  as  transition months (Zambakas, 1981). 

5.1.3. Italy 

As a  result of  the great  longitudinal extension of  the peninsula and  the mostly mountainous  internal conformation, the climate of Italy  is highly diverse. In most of the  inland northern and central regions, the climate ranges from humid subtropical to humid continental and oceanic. In particular, the climate of the Po valley geographical region is mostly continental, with harsh winters and hot summers. The East coastal areas, where  lives  the Tuscany  region and most of  the South generally  fit  the Mediterranean climate  stereotype  (Köppen  climate  classification Csa). Conditions on peninsular  coastal areas  can be very different from the interior's higher ground and valleys, particularly during the winter months when the higher altitudes tend to be cold, wet, and often snowy. The coastal regions have mild winters and warm and generally dry summers, although lowland valleys can be quite hot in summer. Average winter temperatures  vary  from  0°C  (32°F)  on  the  Alps  to  12°C  (54°F)  in  Sicily,  like  so  the  average  summer temperatures range from 20°C (68°F) to over 30°C (86°F). Marche region has a Mediterranean climate in the coastal and mid‐hills that as you move inward, gradually becomes sub‐Mediterranean, while in the mountainous area, can be defined as oceanic influences, although they are still present Mediterranean‐type. In parallel precipitations show a similar trend, although they can register the changes in trend due to  local  influences.  The  values  of  rainfall  ranging  from  700  to  789  mm  annually  average  annual temperatures, are comprised more or less between 11 and 14 degrees. The Tuscany region has different climate characteristics from area to area, being mainly influenced by both the sea that bathes the region to  the west,  and by  the Apennine  ridge  that  closes  the  first  territory  in  the North  and  East.  The  air currents  that affect  the climate of Tuscany often have different  trends  to  the North and South of  the island of Elba, which acts as a sort of "watershed" at the level forecast. 

5.1.4. France 

In  France,  the Mediterranean  climate  is  characterized  by mild winters  and  hot  summers,  abundant sunshine and  frequent  strong winds. Few  rainy days  is observed  irregularly distributed over  the year.  Winter  and  summer  are  dry while  spring  and  autumn  are  very watered,  often with  thunderstorms.  These rains can bring in a few hours 4 times more water than the monthly average. The regions covered by the Mediterranean climate are located in the South East between sea and mountains. Meteo _France has  recently worked  on  climate  predictions  for  the  end  of  the  twenty‐first  century,  based  on  IPCC scenarios. The simulations predict higher  temperatures, especially  in summer and  in  the South of  the Mediterranean rim. Temperatures could rise between 1 and 2°C by 2030, and up to 3.5°C by 2050. The climate models also predict a significant  increase  in the number of summer heat waves  in France: the days with  high  temperatures  (above  35  °C)  should  become much more  frequent,  longer  and more intense. 

Page 30: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

6. SUCCESSFUL STORIES 

Table 16: List of Low Energy Schools in MED 

a/a  Success  Name  Location  Energy measures, RES  Energy consumption for heating & electricity 

Thumbnail  Website 

1  New nZEB school 

School group François Mitterrand 

Montpellier, France 

The specifics of the project: ‐ A natural night ventilation for summer comfort. ‐ The adjustable external slats to protect from the sun. ‐ Photovoltaic solar modules ‐ presence control for lighting and heating  

First year results Energy for heating : 25 kWh/m2/y  Total Energy consumption : 36 kWh/m2/y  Photovoltaic production : 22 kWh/m

2/y 

 

 

link 1 (www.observatoirebbc.org) 

link 2 (www.observatoirebbc.org) 

2  New nZEB school 

School group Ludwig van Beethoven 

Montpellier, France 

The specifics of the project: ‐ Photovoltaic solar modules ‐ high performance insulation to limit the heating consumption (15 kWh/m

2/y) ‐ presence control for lighting and heating  

Projected consumption : 

Energy for heating : 15 kWh/m

2/y  Total Energy consumption :30 kWh/m

2/y  Photovoltaic production :22 kWh/m

2/y 

 

 

3  New nZEB school 

School group Chengdu 

Montpellier, France 

The specifics of the project: ‐ double flow ventilation system with CO2 control ‐Photovoltaic solar modules ‐presence control for lighting and heating 

Projected consumption : 

Energy for heating : 16 kWh/m2/y  Total Energy consumption : 31 kWh/m

2/y  Photovoltaic production : 

 

link(www.observatoirebbc.org) 

Page 31: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

21 kWh/m2/y 

4  nZEB School Renovation 

School group Victor Hugo 

Clapiers, France  The specifics of the project: ‐ insulation of the concrete walls from the outside ‐Photovoltaic solar modules ‐a central heating network was created because the building was heated electrically. The new system consists of two wood pellet boilers 

Before 

Building 1: 89 kWh/m2/y, 

Building 2: 113 kWh/m2/y, 

After  renovation 

Building 1: 26 kWh/m2/y (‐ 

70%) 

Building 1: 45 kWh/m2/y (‐ 

60%) 

 

link 1 (www.observatoirebbc.org) 

link 2 (www.observatoirebbc.org) 

 

5  nZEB School Renovation 

School group La Castelle 

Lattes, France  The specifics of the project: ‐ insulation of the concrete walls from the outside ‐ all windows have been replaced by double glazing ‐ a single‐flow ventilation system in classrooms and a double flow ventilation system in the cantine were installed. 

Before 

103 kWh/m2/y, 

After  renovation 

53 kWh/m2y (‐ 49%) 

 

link (www.observatoirebbc.org) 

6  New school  New Nursery school  “Chicchi di Sole”, Gaiole in Chianti (Toscana) 

Chianti ToscanaItaly 

PV thin film on zinc plates Al  8.1kWp producing about 10000kWh/y 

15 kWh/m2/y (Design for 

heating) http://www.greenme.it/abitare/bioedilizia‐e‐bioarchitettura/8523‐chicchi‐di‐sole‐asilo‐passivo 

7  Renovation of Low Secondary School /School of the Future Project (FP7) 

“Tito MaccioPlauto” Cesena (Emilia Romagna) 

Cesena (Emilia Romagna) Italy 

  Before 

154 kWh/m2/y, 

After  renovation 

36 kWh/m2/y (‐77%) 

  http://www.school‐of‐the‐future.eu/index.php/cesena‐italy 

8    Leaf Community (Loccioni), 

(Loccioni), Angeli di Rosora 

      http://energy.loccioni.com/sustainable‐

Page 32: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Angeli di Rosora (Marche) 

(Marche) Italy  community/ 

9  New Energy Plus/ Passive School in Laion (BZ)(Trentino Alto Adige) 

School in Laion 

Laion (BZ)(Trentino Alto Adige) Italy 

(no MED) 

  13 kWh/m2/y (Just for heating) 

Electrical Consumption covered by PV 

 

 

http://www.eurac.edu/en/research/institutes/renewableenergy/Publications/Documents/AktiveSolarhaus2009_SolarActiveSchoolLaien.pdf 

10  Low energy consumption 

New Enlargement of "Giovanni XXIII"Secondary School Montebelluna (Veneto) 

"Giovanni XXIII"Secondary School Montebelluna (Veneto) 

Montebelluna (Veneto) Italy 

  20kWh/m²/y (Heating, Ventilation & Lighting) 

http://www.construction21.eu/case‐studies/it/nuova‐costruzione‐4‐aule‐scuola‐media‐ampliamento.html 

11  Low energy consumption 

New kindergarten in ConteaMontebelluna Italy (Veneto) 

kindergarten in ConteaMontebelluna Italy (Veneto) 

ConteaMontebelluna (Veneto)Italy 

    http://www.construction21.eu/case‐studies/it/new‐kindergarden‐in‐the‐county.html 

12  Low energy consumption 

4 schools in Crete, Greece(EURONET 50/50 project, 

58 Schools around Europe have taken part in Euronet 50/50 project 

2nd Primary School of Arharnes, 40

th Primary School, 3

rd & the 10th High School of Heraklion 

Heraklion,  

Crete, Greece 

Overheating appeared to be the top problem due to either high sun exposure or due to lack of sufficient natural ventilation or due to problematic window design. Actions leading to the improvement of building’s cooling capabilities were proposed 

The schools’ total energy consumption has been reduced a 10% in comparison to the reference year, basically applying best practices on the energy management by the pupils & the rest of the education community 

Average values for heating: 13.42‐16.27 kWh/m²/y 

http://www.euronet50‐50.eu/ 

Page 33: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

starting 50/50 Network.) 

13  Low energy consumption 

7th High School of NeaSmyrni in Athens accomplished the highest reduction on energy consumption 

(Project: Energy Neighbourhoods2 ‐ The Energy Challenge) 

7th High School of NeaSmyrni 

NeaSmyrni,  

Athens Greece 

By changing their energy behavior they managed to achieve 65% energy savings & reduce their CO₂ emissions by 26.78 tons 

 

  http://www.energyneighbourhoods.eu/en_ie/home 

14  Bioclimatic School  

6th 

Kindergarten P.Falirou 

P.Faliro, Athens, Greece 

PV 20kW, Green roof, CO2 sensors, control lighting, natural ventilation, natural gas 

  http://www.buildnet.gr/default.asp?pid=68&catid=53&artid=1628 

15  Bioclimatic School 

8th Primary School, Sukies, Neapolis, Thessaloniki Greece 

Sukies, Neapolis, Greece 

Bioclimatic design  New building (no bills yet)  http://voria.gr/index.php?module=news&func=display&sid=102526 

16  Low energy consumption (energy class A) 

 

New St. Martí’s Primary School  

(age 3‐12) 

 

Barcelona, Spain  The specifics of the project: ‐ U‐ventilated roof: 0.37 W/m

2/K, U‐ventilated façade U: 0.29 W/m2/K ‐  Solar shading ‐ Daylighting and natural ventilation ‐ Presence and daylighting controls ‐ Temperature sensors  ‐ Heat recovery ventilation ‐ District heating and cooling (Districlima) using urban solid waste   

Projected consumption : 

Energy demand for:  ‐heating : 55 kWh/m²/y ‐ cooling: 65 kWh/m²/y   Final energy:  34 kWh/m²/y   Primary energy need: 

© 2012 Aitor Estévez’s photographs  

http://www.construction21.eu/case‐studies/es/st‐martis‐primary‐school‐barcelona.html 

 

Page 34: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

LESSONS LEARNT:  ‐ Management systems of the building facilities are complex. Users would need a simpler interface, or a person responsible for building management ‐ CO2 sensors instead of temperature sensors 

80 kWh/m²/y (‐63% from the reference building)   

17  Low impact school (energy class A) 

New El Rieral nursery school  

(age 0‐3) 

Santa Eulàlia de Ronçana, Barcelona, Spain 

‐ Low impact materials as compressed earth block (CEB) and rammed earth for walls and roof ‐ U‐value for the envelope 0.66 W/m

2/K ‐ Green roof and green solar protections ‐ Crossed natural ventilation and Variable Air Volume (VAV) ‐ Trombe wall ‐ Biomass boiler and solar thermal for DHW and radiant floor heating LESSONS LEARNT: Pellets container to be placed in the technical room instead of a buried tank in order to save resources. 

Projected consumption:  Primary energy: 65 kWh/m

2/y 

Primary energy for 

standard building: 

145 kWh/m2/y 

  

http://www.construction21.eu/espana/case‐studies/es/escuela‐bioconstructiva‐el‐rieral‐santa‐eulalia‐de‐roncana.html 

 

   

Page 35: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

 

Table 17: Related EU Projects 

a/a  Project title  Duration  Funding  Description  Website 

1  TEENERGY SCHOOLS  2009 – 2011  MED The general objective was to promote Energy efficiency in existing secondary school buildings developing a common Strategy based on the 3 typical climatic and architectural models that characterize the MED area: coast, mountain & city 

http://teenergy.commpla.com/ 

 

 

2  Schools  Indoor  Pollution  and  Health: 

Observatory  Network  in  Europe 

‘SIMPHONIE’ 

 

2010 –2012 The project has been implemented under a European Commission service contract (DG Sanco, Health and Consumer Protection Directorate) 

The SINPHONIE project is an example of the practical implementation of the EU Environment and Health Action Plan 2004‐2010; and is an example of sub regional cooperation in order to implement the revised CEHAPE RPG3 (2004, 2010). With its special focus on schools and childcare facilities, the SINPHONIE project aims to define policy recommendations on remedial measures in the school environment 

http://www.sinphonie.eu/about 

3  School of the Future

 

 7th Framework Programme of the European Union  (FP7) 

The aim of the “School of the Future” project is to design, demonstrate, evaluate and communicate shining examples of how to reach the future high performance building level. School buildings and their primary users pupils ‐ the next generations ‐ are in the focus of the project. Both, the energy and indoor environment performance of 4 demo buildings in 4 European countries and climates will be greatly improved due to holistic retrofit of the building envelope, the service systems, the integration of renewable and building management systems 

http://www.school‐of‐the‐future.eu/ 

4  School Vent Cool 2010 ‐ 2013 

 In the framework of the EraNetEracobuild 

The project 'School Vent Cool' develops different high performance renovation strategies for school buildings. New solutions for ventilation 

http://www.schoolventcool.eu/ 

Page 36: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

joint call for proposals on Sustainable Renovation  

(Dec 2009 / June 2010) 

systems, natural cooling and application of prefabricated modules will be investigated 

5  EURONET 50/50  2009‐2012  Intelligent Energy Europe (IEE) 

EURONET 50/50 project has been working during three years (2009‐2012) to engage schools in a 50/50 NETWORK around Europe with the aim to save energy reduce CO2 emissions and tackle climate change. With 50/50 everybody wins: the school has an incentive to save energy getting more money for its activities, the facility managers (eg. city councils) have less energy costs and overall there are less CO2 emissions released to the planet 

http://www.euronet50‐50.eu/ 

6  ECO  schools  renovation  ‐  Province  of Treviso (Veneto), Italy 

    The province of  Treviso  started  in  1999  a path for  renovating  the management  of  the  school building  heritage  (High  Secondary  Schools), consisting in 41 school institutes with about 100 building. The aim is acquiring a deep knowledge of the building heritage and interest and engage the  final  users  in  the  responsible management and use of the shared asset and spaces 

http://www.ecoschoolsrevolution.com/home.aspx 

7  BREATHe‐BRain  dEvelopment  and  Air polluTion  ultrafine  particles  in  scHool childrEn 

 

2011‐2015  European Commission 

Studying the impact of air pollution in cities on the cognitive development of children. The study will involve children in second, third and fourth of 40 primary schools in Barcelona with different pollution levels. 

http://www.creal.cat/programes‐recerca/en_projectes‐creal/111/breathe‐brain‐development‐and‐air‐pollution‐ultrafine‐particles‐in‐school‐children?ID=111&SKIN=0&prog=2 

 

 

Page 37: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

7. CONCLUSIONS 

EU energy policy encourages member states to start converting building stock  into nearly zero‐energy buildings  (nZEB)  and  public  authorities  to  adopt  exemplary  actions  (EPBD  recast).  ZEMedS  project focuses  on  renovating  schools  to  nearly  Zero  Energy  Buildings  (nZEB)  from  EU  regions  on  the Mediterranean coast. nZEB will be achieved by combining high energy efficiency and renewable energy sources. This document presents  the  current  situation  in 4 Mediterranean  countries  (France, Greece, Italy and Spain) regarding nZEB approach and current situation of school buildings. 

Spain  is  slowly  implementing  the  European  Directives  related  to  energy  efficiency  in  buildings.  As regards  to  nearly  Zero  Energy  Buildings,  a  roadmap  is  still  to  be  made  available  and  no  national voluntary  labels exist  in  this approach or even  in positive energy buildings. Concerning best practices, some  initiatives  are  in  place  to  reduce  energy  consumption  in  schools,  regarding  the  use  and management. However, no school has been identified to be renovated following a holistic approach and reaching  low energy consumption.  In Spain, the  lack of data regarding energy performance of current buildings  is an  important barrier when  it  is  time  to  renovate  the built  stock. Particularly  in Catalonia, many public  schools have been energy assessed by  local municipalities  in  the  framework of NREAPs. Unfortunately,  this data  is not automatically  shared with  the actual decision maker of public  schools renovations, the Government of Catalonia. In addition, despite of current lack of indoor comfort in many schools  (low  ventilation  rates,  overheating,  glare,  etc.),  indoor  environmental  quality  has  not  been assessed in scholar buildings up to date. A program to carry out energy and IEQ assessments in schools would  constitute  a  good  option  to  provide  data  to  a  “Schools  observatory”  or  even  a  “Buildings observatory”.  In  spite  of  this  lack  of  energy  data,  some  available  information  on  mean  energy consumption  in  Catalan  schools  have  shown  a  wide  range  of  values,  68‐122  kWh/m2/year  for  354 schools, being the thermal contribution 60‐90%. At first, buildings built before first thermal regulations in force are generally supposed to consume more energy than recent built. However increased comfort and new technologies use, may  imply a major use of facilities that have showed so often that schools built last decades can consume more than that from the 60‐70’s. Together with the energy demand one should  consider  the  general  requirements  of  indoor  climate  conditions,  in  order  to  avoid  possible adverse consequences. The school buildings in general are characterized by a high density of people per unit area, which  is associated with  increased  concentrations of  certain pollutants and  therefore with reduced attentiveness of students and less ability to learn. 

In Greece, transposition of the European Directive 2009/28/EC took effect in June 2010 by the national law N.3851/2010 on RES (FEK 85/A/4.6.2010). All public buildings by 2015 and all new buildings by 2020 should cover their primary energy consumption from RES, combined heat and power, district heating or cooling, and energy efficient heat pumps. The  latest Greek energy regulation exacts from the 2010/31 EPBD  recast  was  laid  out  on  February  of  2013.  This  law  describes  a  more  command  and  control approach and also encompasses the 2020’s nZEB time‐restriction. However serious research has to be done  to  define  the Greek  roadmap  for  nZEBs.  A  practical  definition  that  presents  both  a  numerical indicator for energy demand and a share of renewable energy sources that should be provided. So far there  is  not  any  national  law  that  embodies  the  2012/27  EED  as  far  as  renovation  rates  of  public buildings  are  concerned.  According  to  the  scientific  research  and  literature,  the  average  energy consumption  in Greek Secondary Schools was bill‐based estimated at 16 kWh/m²/y  for electricity and for  space heating with oil at 68 kWh/m²/y. The mean energy  consumption has been  categorized per climate  zone with  a  range  from  49.5 kWh/m2/year  up  to  90.8 kWh/m2/year.  For Greek  Schools,  the School Building Organisation (SBO) is credited by the national budget for all the expenditures related to infrastructure  throughout  the  country.  SBO  is  undertaking  the  construction  of  schools  through  the alternative  finance method  of  PPPs. The  responsibility  for maintenance  activities  is  assigned  to  the respective Municipality in which the school belongs to. When a need for refurbishment occurs the Head Teacher of each school contacts  the Technical Department of each Municipality which  takes over  the 

Page 38: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

repairing activities and is responsible for the formal procurement process. At the beginning of each year, officers  from  the Economic and  the Education Department  set out  the  total budget allocated  for  the schools maintenance, as a pre‐planned budgeting program. During this plan execution the priorities for the entire school year are set as well. 

 Italy adopted the EBPD‐Recast Directive in August 2013 but the decrees (action plan and definitions) are still missing. This  is  slowing down  the diffusion of  the NZEB  concept and  its application,  as  technical regulation  in  force  is  still  the  one  related  to  the  previous  Directive  2002/91/CE  –  EPBD.  Regulation constraints  refer mainly  to heating consumption, while  for cooling consumption only  few aspects are considered. School holidays  in Mediterranean are mainly  in Summer (2 months for teachers, 3 months for students) and this is why the almost the totality of schools hasn’t cooling system. This is why schools have a not‐too‐high consumption, but this cause also a lot of comfort problems (from April to October) and inefficiencies (e.g. in mid seasons often happens that the heating system is on but school users open the  windows).  More  than  60%  of  Italian  school  buildings  were  built  without  any  energy‐related regulation  in  force  (before 1976) and  less than 10% were built after the adoption of the Law 10:1991 which  is  the  first  regulation  in  Italy  introducing  clear  constraints  about  energy  efficiency.   The  great majority of schools are public  in  Italy, and this  is causing problems as public bodies are having a  lot of economical and/or financial problems  in the  last years (crisis). The status of school buildings  is getting worse but there is a vast lack in funding for refurbishment. Furthermore, a lot of school buildings would need a seismic upgrading, that is considered more urgent than energetic upgrading, however it is also a lot more expensive.  

Local authorities are the decision makers when  it comes to renovating a school. But they often do not have  information about the energy consumption or  indicators to assess comfort  in their buildings. So, the decision to renovate a school  is not always dependent on the  level of consumption of the building but, in fact, a political choice. However, when a renovation project is approved, the local authorities set the goals of energy efficiency and comfort  level and budget of the operation. They appoint a technical team  (architects and  consultants  )  for  this project and  to  connect with  companies  that  carry out  the mission . In addition, other induced work is necessary and can have a significant impact on the budget of the operation.  Indeed, other  regulatory  constraints  related  to  the accessibility of  the disabled or  fire safety must be taken into account. Cities so often encounter funding problems and must set priorities. 

Unfortunately,  thermal  regulation  for  existing  buildings,  does  not    go  far  enough.  The  owners  will therefore merely comply with regulations without considering doing more. So to achieve a NZEB goal, it’s up to the owner to set the target at the beginning of the project. But they might lack the expertise in this domain. The owners as well as the designers (Architects and consultants) might lack the expertise in this  domain  designers.  Overall  cost  Analysis would  be  a  great  tool  for  decision makers  that would identify  the  best  solution.  Training  of  decision  makers  as  well  as  designers  is  necessary  to  raise awareness  of  these  issues.  In  France,  especially  in  Languedoc‐  Roussillon,  the  first  examples  of successful  renovation becoming  increasingly known. They were  initiated and  financially  supported by the Languedoc  ‐Roussillon and ADEME  through calls  for proposals. They gave a good example of how the project  should be managed  in  terms of  energy performance  and how  to  take  into  consideration summer comfort. However the true results are slow to arrive and quantitative indicators lacking. These elements along with ZEMedS case studies are therefore essential for familiarizing decision makers and designers with NZEB methodology. ZEMedS would therefore meet these expectations through financial and technical guides, trainings, user guides or the implementation that will be developed. 

Setting  the priorities  for building  renovations will be based on different needs  (safety, maintenance, spatial  requirements, energy  savings, etc.) and will heavily depend on  the budget availability and  the existing funding channels. Nowadays, the economic crisis in most of Mediterranean countries has led to very  reduced  self  financing  capacity,  being  the  budgets  allocated  to  cover  only  urgent  needs  and significantly  reducing  the capacities of municipalities and  regional administrations. This  fact highlights how  overlooked  are  other  funding  opportunities,  such  as  the  use  of  ERDF  funds. Global warming  is expected  to  adversely  affect both  the  environment  and human  activities  in  the Mediterranean  area, 

Page 39: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

with  scenarios  for  average  yearly  air  temperatures predicting  an  increase between 2.2  and 5.1ºC by 2100, or even sooner  than  that. These predictions  should be  taken seriously  into consideration when renovating buildings and, particularly, schools. 

An  holistic    approach  should  combine  measures  to  achieve  energy  performance  and  indoor environmental quality (IEQ). ZEMedS project covers a complete renovation path, tackling strategies for the envelope, the systems and renewable energy applications as well as the energy management and users' behaviour.  

   

Page 40: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

 

8. REFERENCES 

European Parliament And Council (2010) DIRECTIVE 2010/31/EU of 19 May 2010 on the energy performance of buildings (recast). Official Journal of the European Union, 18.6.2010 

[French NREAP] French Ministry for Ecology, Energy, Sustainable Development and Sea (2010) National Action plan for the promotion of renewable energies 2009‐2020 

[Greek  NREAP]  Greek  Ministry  of  Environment,  Energy  and  Climate  Change  (2010) National Renewable Energy Action Plan in the Scope of Directive 2009/28/EC 

[Italian  NREAP]  Italian  Ministry  for  Economic  Development  (2010)  Italian  National Renewable Energy Action Plan 

[Spanish NREAP]  Spanish Ministry  of  Industry,  Tourism  and  Commerce  (2010)  Spain's National Renewable Energy Action Plan 2011‐2020 

Legambiente 2013] Ecosistema Scuola, XIV edition. Report on the quality of the school buildings and services (in Italian) 

 [RSE  119]  Report  RSE/2009/119  (ENEA)  ‐  F.Bianchi,  M.Altomonte,  M.E.Cannata, G.Fasano  (2009).  Definizionedegliindici  e  livelli  di  fabbisognodeivaricentri  di consumoenergeticodegliedificiadibiti  a  scuole  ‐  Consumienergeticidellescuoleprimarie  e secondarie. Ricerca Sistema Elettrico, ENEA, Report RSE/2009/119. (in Italian) 

[RSE 190] Report RSE/2010/190(ENEA) ‐ S. P. Corgnati, E. Fabrizio, F. Ariaudo, L. Rollino (2010).  Edificitipo,  indici  di  benchmark  di  consumo  per  tipologie  di  edificio,  ad  usoscolastico (mediesuperiori  e  istitutitecnici)  applicabilità  di  tecnologie  innovative  neidiversiclimiitaliani. Ricerca Sistema Elettrico, ENEA, Report RSE/2010/190. (in Italian) 

[Annex 36] IEA ECB&CS Annex 36 ‐ Retrofitting in Educational Buildings ‐ Energy Concept Advisor  for  Technical  Retrofit Measures.  Heike  Kluttig    Evaluation  of  Questionnaire  on  the Energy  Consumption  of  Educational  Buildings  .  In:  T.  Mroz&  H.  Erhorn,  State  of  the  Art Overview: Questionnaire Evaluations. IEA ECB&CS Annex 36 

[Ministry 2014] https://www.educacion.gob.es/centros/home.do 

[Ecofys  2011]  ECOFYS  2011.  Panorama  of  the  European  non‐residential  construction sector 

[Ensenyament  2009]  Criteris  per  la  construcció  de  nous  edificis  per  a  centres  docents públics. http://www20.gencat.cat/docs/Educacio/Documents/ARXIUS/LLIBRE%20DE%20CRITERIS%2025%20juny%2009.pdf (in Catalan) 

[AEMET 2011] Iberian climate atlas. AEMET (Agencia Estatal de Meteorología de España) and IM (Instituto de Meteorologia de Portugal) 

 [Vide  2010]  Martin‐Vide,  J.  Brunet,  M.  Prohom,  M.  Rius.  A.  2010.  Els  climes  de Catalunya. Present  i tendències recents.  In  (E. Llebot, Ed.): El canvi climàtic a Catalunya. Segon informe del Grup d'Experts en Canvi Climàtic de Catalunya, Generalitat de Catalunya,  Institut d'Estudis Catalans, Barcelona: 39‐72 pp. ISBN 9788499650272 (IEC). ‐ ISBN 9788439386155. (in Catalan) 

[ICAEN  2003]  Institut  Català  de  l’Energia.  Els  graus‐dia  de  calefacció  i  refrigeració  de Catalunya. Resultats a nivell municipal. (in Catalan) 

Page 41: Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) Status Report in ...zemeds.eu/sites/default/files/nZEB Status Report in... · In Mediterranean regions of Italy, Greece, Spain and France, there

 

ZEMedS Project (IEE/12/711) nZEB Status Report in Med countries 

Lavee,  H.,  Imeson,  A.C.,  Sarah,  P.  (1998).  ‘The  impact  of  climate  change  on geomorphology  and  desertification  along  a  Mediterranean‐arid  transect’,  Journal  of  Land Degradation and Development 9, pp. 407–422 

Hanson  C.E.,  Palutikof,  J.P.,  Livermore, M.  T.  J.,  Barring,  L.,  Bindi, M.,  Corte‐Real,  J., Durao, R., Giannakopoulos, C., Good, P., Holt, T., Kundzewicz, Z., Leckebusch, G.C., Moriondo, M.,  Radziejewski, M.,  Santos,  J.,  Schlyter,  P.,  Schwarb, M.,  Stjernquist,  I., Ulbrich, U.  (2007). ‘Modelling the  impact of climate extremes: An overview of the MICE Project’, Climatic Change 81, pp. 163–177 

Marszal,  A.J.,Bourrelle,  J.S.,Musall,  E.,  Heiselberg,  P., Gustavsen,  A.,  Voss,  K. NetZero Energy  Buildings  –  Calculation  Methodologies  versus  National  BuildingCodes,  in: EuroSunConference, Graz, Austria, 2010 

Santamouris, M.  (ed.),  Asimakopoulos,  D.N.,  Asimakopoulos  V.D.,  Chrisomallidou,  N., Klitsikas, N., Mangold, D., Michel, P., Tsangrassoulis, A. (2001) Energy and climate  in the urban built environment. London: James & James (Science Publishers) Ltd 

Ferrante,  A  (2012)  ‘Zero‐  and  low‐energy  housing  for  the  Mediterranean  climate’, Advances in Building Energy Research, 6:1, pp. 81‐118 

Gaitani N.  PhD.  Energy Rating &  Environmental Quality of  School Buildings  in Greece (2010)  

Center of Educational Research, Recording of the Educational System in Terms of School Units, Center of Educational Research, Athens, 2005 (Available only in Greek) 

 

HMSO, Weather  in  the Mediterranean.  I: General Meteorology,  2d  ed. Her Majesty's Stationery Office, 362 pp, 1962 

 

Zambakas, J. D, General Climatology, Athens, 494 pp, 1981 (in Greek)  

Dascalaki,  E.G.,  Balaras,  C.A.,  Gaglia,  A.G.,  Droutsa,  K.G.,  Kontoyiannidis,  S.  (2012) ‘Energy Performance of Buildings – EPBD in Greece’, Energy Policy 45, pp. 469–477 

LINKS 

http://www.rehva.eu/fileadmin/REHVA_Journal/REHVA_Journal_2013/RJ_issue_3/16‐21_cost‐optimal_methodology_in_EU_RJ1303_web.pdf 

Ecofys  (2013) Towards nearly  zero‐energy buildings  ‐ Definition of  common principles under  the  EPBD  ‐    Final  report.  Available  at: http://ec.europa.eu/energy/efficiency/buildings/doc/nZEB_full_report.pdf  [Accessed  12th September 2013] 

[IPCC]  Intergovernmental  Panel  on  Climate  Change  (2007)  Climate  Change  2007: Synthesis  Report.  Available  at:  http://www.ipcc.ch/pdf/assessment‐report/ar4/syr/ar4_syr.pdf [Accessed 18th September 2013] 

Torcellini, P., Pless,  S., &Deru, M., Crawley, D.  (2006) Zero energy buildings: A  critical look  at  the  definition;  Preprint.  Available  at  http://www.nrel.gov/docs/fy06osti/39833.pdf [Accessed 12th September 2013] 

Net Zero Energy Solar Buildings project (IEA‐SHC task 40) http://task40.iea‐shc.org/