“…. Entro il 31.12.2020, tutti i nuovi edifici saranno edifici a energia quasi zero; e dopo il 31.12.2018, tutti gli edifici posseduti o occupati da enti pubblici saranno edifici a energia quasi zero”. E’ questo il punto cardine della Direttiva Europea sulla performance energetica degli edifici (EPBD), che promette di rivoluzionare la nostra concezione di “casa” in un futuro che, a conti fatti, non è più molto lontano.

Ma in cosa consisterà questa rivoluzione? Cosa significa nella pratica realizzare un edificio ad energia quasi zero?

Parlando in termini di consumi, non esiste in realtà una definizione univoca di edificio nZEB (=nearly zero emission building), in quanto il provvedimento europeo ha lasciato l’onere di definire specifici parametri ai singoli Paesi, ma di fatto si tratta di un edificio ad altissime prestazioni, il cui fabbisogno energetico, molto basso e quasi nullo, dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, preferibilmente prodotta in loco. Per realizzare una costruzione di questo tipo, bisogna considerare una grande quantità di fattori: condizioni locali e climatiche esterne nonché delle caratteristiche termiche dell'edificio e delle sue divisioni interne (capacità termica, isolamento, riscaldamento passivo, elementi di raffreddamento, ponti termici); degli impianti di riscaldamento e di produzione di acqua calda, di condizionamento e ventilazione, di illuminazione; della progettazione, posizione e orientamento dell'edificio; dei sistemi solari passivi e di protezione solare; delle condizioni climatiche interne; dei carichi interni e, non ultimo, dei costi di gestione e realizzazione.

Un’indicazione di massima su come si debba operare per il progetto di queste strutture è fornita direttamente dalla Direttiva Europea 2010/31/UE, nella quale è definito il quadro comune generale di una metodologia per il calcolo della prestazione energetica degli edifici e delle unità immobiliari. Nella pratica, data l’impossibilità di calcolare il livello ottimale per tutti gli edifici del patrimonio edilizio, viene richiesto di individuare le caratteristiche di una serie di edifici di riferimento (ovvero edifici rappresentativi di determinate categorie edilizie), denominati reference buildings, per i quali sarà calcolato il livello ottimale della prestazione energetica in funzione dei costi.

Questa la teoria. Passiamo ora alla pratica.

Come già accennato in precedenza, nel processo di disegno di un nuovo edificio i principali aspetti da tenere in considerazione, in quanto determinano la quantità di energia richiesta sono: la temperatura esterna e le variazioni stagionali di quest’ultima, la radiazione solare (una costruzione in pieno sole ha chiaramente consumi diversi rispetto ad una che rimane spesso in ombra), la ventilazione dei locali (sia quella controllata, sia quella non voluta dovuta agli spifferi). Una volta raccolti questi dati, si potrà passare alla progettazione vera e propria. Facciamo una panormaica degli aspetti salienti.

Sicuramente un punto che richiede particolare attenzione è la definizione della geometria e della forma dell’edificio. La compattezza o meno di un manufatto architettonico può infatti influire significativamente sullo scambio termico tra interno ed esterno. Una forma compatta, ad esempio, permette di diminuire la domanda di energia, per riscaldamento o refrigerazione. Non bisogna tuttavia esagerare: ridurre la superficie della facciata, porebbe significare anche dover rimpicciolire le finestre (che comunque devono essere dimensionate con attenzione per garantire un elevato livello di isolamento termico, mantenere un livello illuminante elevato e gestire i guadagni solari dall'esterno), comportando un aumento della domanda energetica per quanto riguarda l’illuminazione.

Un altro fattore estremamente importante è l’orientamento della costruzione, che va ovviamente valutata in relazione alla zona climatica. L’esposizione a sud, in pieno sole, sarà da ricercare per gli edifici costruiti in zone fredde, al fine di diminuire i fabbisogni legati al riscaldamento. In zone più calde il ragionamento sarà invece opposto: meno sole significa meno caldo nei mesi estivi e, di conseguenza, minore energia richiesta per il condizionamento.

Un ragionamento simile deve essere fatto anche per quanto riguarda la ventilazione naturale: il movimento dell’aria può essere regolato ponendo delle aperture ai lati opposti dell’edificio in quelle aree climatiche che necessitano di una ventilazione costante per contrastare il clima caldo o, viceversa, il posizionamento di una barriera all’ingresso impedirà la dispersione di calore nelle aree a clima freddo.

Una volta individuata la forma dell’edificio, bisogna definire le carattersitiche di quello che forse è l’elemento più importante di un edificio nZEB: l’involucro. Quest’ultimo infatti regola la trasmissione del calore da e verso l’esterno, ma anche da un ambiente interno ad un altro. Il progettista deve quindi scegliere il tipo di isolante corretto, che garantisca le prestazioni adeguate, facendo però attenzione a non eccedere, in modo da evitare i problemi legati alla mancanza di traspirazione (umidità, muffe...). 

Molti accorgimenti che permettono di ridurre drasticamente i consumi, ma, si tranquillizzino gli installatori che stanno leggendo, per quanti sforzi possa fare il progettista in ogni caso l’edificio dovrà necessariamente essere dotato di un impianto di condizionamento, anche se con caratteristiche differenti da quelle degli impianti oggi più diffusi.

Posto che un edificio NZEB consumi poco, per riscaldarlo è infatti sufficiente un impianto a bassa temperatura, con temperature di mandata inferiori ai 55°C. Ampio spazio quindi per le pompe di calore aria/acqua o acqua/acqua supportate da un impianto solare termico o, eventualmente, per le caldaie a condensazione.

Un altro sistema di riscaldamento/raffrescamento che probabilmente diverrà estremamente comune è quello aria/aria con recuperatore di calore. Posto infatti che circa un terzo del calore disperso se ne va con il ricambio dell’aria, un recuperatore di calore a flusso incrociato oggi raggiunge tranquillamente un'efficienza dell’80%, spesso sufficiente a riscaldare gli ambienti nelle mezze stagioni e a raffrescarli con una adeguata ventilazione notturna in estate.

Nell’edificio NZEB risulta fondamentale inoltre la termoregolazione precisa ed efficiente di tutti i sistemi impiantistici in relazione alle condizioni climatiche esterne e ai carichi interni. Nessuno potrà quindi esimersi dal conoscere e saper utilizzare i sistemi domotici, che coordino l’attività di tutti gli impianti.

Gli installatori, ma anche i progettisti, dovranno quindi necessariamente sviluppare nuove professionalità, maturando un vero approccio all’edificio nZEB che oggi, purtroppo e nonostante le imminenti scadenze, è ancora estremamente raro.

Professional Team