EFFICIENZA DEGLI EDIFICI

L'efficienza degli edifici

Efficienza energetica: come misurarla?
Un indice dell'efficienza energetica degli edifici è il fabbisogno energetico per metro quadrato e anno (khW/m2a) necessario per il riscaldamento, per la produzione di acqua calda e per il raffrescamento estivo. Includendo inoltre il consumo energetico dell’illuminazione e degli apparecchi elettrici, si ottiene l'indice energetico complessivo.
Alcuni esempi di efficienza energetica (riscaldamento) in (khW/m2a)
Edifici convenzionali non corrispondenti alle normative sul risparmio energetico 220-250
Edifici convenzionali corrispondenti alle più recenti normative 80-100
Edifici a basso consumo energetico 30-50
Edifici passivi < 15
Edifici a consumo energetico zero 0


La maggior parte degli edifici non corrisponde alle normative sul risparmio energetico emanate dopo il 1980. Pochi hanno uno standard energetico che può essere definito "sostenibile". C’è quindi ancora molto da fare per rendere l'intero patrimonio immobiliare energeticamente efficiente.

Edifici a basso consumo energetico
A basso consumo energetico sono considerati quei fabbricati che hanno un fabbisogno termico inferiore a 50 khW/m2a
Come costruire un edificio a basso consumo energetico?
Costruire edifici di elevata efficienza energetica non è difficile. L'efficienza si ottiene partendo da accorgimenti semplici: giusto orientamento e compattezza della forma. Occorre inoltre un involucro edilizio termicamente ben isolato, impermeabile e senza ponti termici. Queste sono le misure più efficaci per ridurre i consumi energetici, creando così ottime condizioni per ulteriori miglioramenti dell'efficienza.

In un edificio, che consuma poca energia, è molto più facile mantenere buone condizioni climatiche e coprire il rimanente fabbisogno energetico con le energie rinnovabili.
Accorgimenti semplici
Orientamento
L'orientamento migliore è quello verso Sud, perché consente il migliore sfruttamento degli apporti solari in inverno. La facciata esposta a Sud è anche più facilmente ombreggiabile in estate. L'orientamento verso Sud non è sempre realizzabile, ma gli esempi dimostrano che anche edifici con un orientamento differente possono essere energeticamente efficienti.
Compattezza della forma
La compattezza dell'edificio incide sul fabbisogno energetico, perché si riscalda (o si raffredda) un volume e lo scambio termico con l'ambiente esterno avviene tramite la superficie. Conferendo all'edificio una forma compatta, il rapporto tra superficie (S) e volume (V) diventa più vantaggioso. Il rapporto S/V di un edificio energeticamente efficiente dovrebbe essere < 0,6.
Isolamento termico
L'isolamento termico è la misura più efficace e più economica per ridurre il fabbisogno termico. I costi d'investimento si recuperano già entro pochi anni tramite i risparmi energetici ottenuti. Una kWh risparmiata mediante l'isolamento termico vale di più di una kWh risparmiata con l'uso del più efficiente sistema di riscaldamento/raffreddamento, perché la vita dei materiali termoisolanti è molto più lunga rispetto a quella degli impianti.
Assenza di ponti termici
I ponti termici aumentano notevolmente il fabbisogno termico e pertanto devono essere accuratamente evitati. Balconi ed altri elementi che normalmente sporgono dalla facciata possono essere costruiti anche senza diretto contatto con l'edificio.

Impermeabilità dell'involucro
L'involucro di un edificio energeticamente efficiente deve essere impermeabile al vento, perché le infiltrazioni d'aria incontrollate attraverso giunti e fessure aumentano il fabbisogno termico. L'impermeabilità può essere accertata tramite un Blower-Door-Test. In condizioni di una differenza di pressione di 50 Pa (Pascal) il tasso di ricambio d'aria per infiltrazione (n50) deve essere compreso tra lo 0,2 e lo 0,6/h.
Finestre
Le finestre servono in primo luogo per illuminare gli ambienti con la luce naturale; in secondo luogo anche per captare gli apporti termici solari. In inverno, le finestre fanno perdere molto calore rispetto alle pareti, perché la loro trasmittanza è molto maggiore di queste ultime. Le finestre usate negli edifici a basso consumo energetcio hanno una trasmittanza ridotta (U < 1,8 W/m2K) e una trasparenza che fa penetrare > 0,55 % della luce incidente. La dimensione delle finestre deve essere tale da non creare surriscaldamenti in estate.
Schermature
Le schermature svolgono varie funzioni: devono ombreggiare le finestre quando c'è troppo sole ed impedire così abbagliamenti e surriscaldamenti, riflettere la luce nella profondità dei locali migliorando così l'illuminazione naturale. Per svolgere queste funzioni le schermature dovrebbero essere regolabili.
Installazioni
Ventilazione controllata
Gli edifici energeticamente efficienti sono dotati di un impianto di ventilazione controllata. La ventilazione meccanica consuma energia elettrica, ma ha due essenziali vantaggi: è più precisa nel regolare il ricambio d'aria e può recuperare calore dall'aria in uscita. Il ricambio d'aria deve essere individualmente regolabile secondo le esigenze: per esempio, quando sono presenti molte persone e fumatori.
Recupero di calore
La ventilazione meccanica consente il recupero del calore dall'aria in uscita: Il recupero avviene per mezzo di scambiatori di calore che lo trasferiscono all'aria in entrata. Per ottenere un buon risultato di recupero, questi scambiatori devono avere un rendimento di almeno il 60-75 %.
Scambiatori di calore interrati
Il sistema di ventilazione meccanica può essere collegato anche a scambiatori interrati che consentono di riscaldare o di raffreddare l'aria in entrata, perché alla profondità di 100-150 cm, la temperatura della terra rimane quasi costante per tutto l’anno. L’aria esterna che attraversa lo scambiatore interrato si riscalda in inverno e si raffredda in estate. In inverno, l’aria esterna di 0°C può assumere una temperatura fino a 10-12°C, mentre in estate, l'aria oltre i 30°C si raffredda fino a 25-27°C.
Riscaldamento
Al riscaldamento degli edifici ad alta efficienza energetica contribuiscono gli apporti solari captati dalle finestre e il calore emesso da persone ed apparecchi elettrici. Questi contributi non sono normalmente sufficiente per portare la temperatura interna ai desiderati 19-20°C, per cui si ha bisogno anche di un impianto di riscaldamento. La produzione di calore può essere affidata ad una caldaia a condensazione, ad una pompa di calore o, in certi casi, anche ad un collettore solare.
Acqua calda sanitaria
La produzione d’acqua calda sanitaria con collettori solari riduce notevolmente i consumi energetici ed è pertanto economica. Con il risparmio energetico ottenuto i costi di un collettore si recuperano in pochi anni.
Pannelli fotovoltaici
I pannelli fotovoltaici generano corrente continua a 12 o 24 V, che, trasformata in corrente alternata a 220 V, viene normalmente immessa nella rete della società erogatrice di energia elettrica, mentre il consumatore si serve direttamente dalla rete. Il sistema ha due vantaggi per il consumatore: garantisce la disponibilità d’energia elettrica in ogni momento e anche un guadagno, perché la società acquista la kWh fotovoltaica ad un prezzo maggiore di quello di una kWh erogata. Con questo guadagno, il cliente ammortizza il costo del suo impianto.
La progettazione
La progettazione di edifici ad alta efficienza energetica deve essere mirata ed accurata, quindi è un po' più impegnativa della progettazione di un fabbricato normale. Per ottenere un buon risultato occorre la collaborazione di vari specialisti fin dall'inizio dei lavori. A supporto della progettazione esistono oggi software che consentono il controllo dei risultati progettuali in ogni momento.