L’edilizia di oggi è fortemente condizionata dalle logiche di sostenibilità ambientale, economica e sociale che, oramai, rappresentano il presupposto per un’architettura capace di rispondere alle necessità della società contemporanea. Ecco che la prestazione energetica degli edifici e, quindi, anche le relative ricadute in termini di impatti ambientali e costi di gestione, assumono un ruolo di primaria importanza.
Un buon intervento dovrebbe essere basato sul sistema edificio-impianto, con lo scopo di ottenere una concreta efficienza energetica e ottenere la riduzione dei consumi complessivi dell’edificio stesso. In questo senso, i principali temi che possono essere affrontati nella progettazione energetica sono vari tra cui ottimizzazione delle prestazioni energetiche dell’involucro, efficienza energetica dei sistemi impiantistici, integrazione dei sistemi per lo sfruttamento delle risorse rinnovabili, adozione di sistemi di accumulo, di sistemi di controllo e regolazione, di sistemi di gestione dei carichi, generazione e distribuzione di energia a scala di quartiere.
L’efficienza energetica in edilizia deve essere basata su una piramide di priorità. La precedenza innanzitutto va alla minimizzazione dei fabbisogni energetici, ovvero alla riduzione della richiesta da parte dell’edificio di energia per garantirne il comfort ambientale. Successivamente, a questo si passa agli usi energetici, ovvero agli impianti, primo fra tutti la climatizzazione, che deve essere pensata con sistemi impiantistici ad alta efficienza. Infine, è ragionevole ricorrere all’utilizzo delle fonti rinnovabili per la copertura delle richieste energetiche dell’edificio in loco. Questo approccio, con il corretto comportamento dell’utenza, consente di ottenere un’efficienza complessiva estremamente elevata e razionale.
Intervenire su edifici di nuova costruzione consente di applicare in modo adeguato quanto sopra descritto. In interventi di ristrutturazione edilizia spesso non è così semplice ed immediato, ma le possibilità sono molteplici e possono essere opportunamente definite in funzione del contesto e delle possibilità di azione.
Focalizzando sui sistemi tecnologici e impiantistici l’adeguamento tecnologico può essere realizzato anche semplicemente sostituendo il vecchio generatore con uno di nuova generazione, sicuramente più efficiente e attento alle emissioni degli agenti inquinanti. La scelta di un impianto è legata a molti fattori che possono essere tecnici, ma anche spaziali, economici e di fattibilità. Tradizionalmente, per un impianto di climatizzazione si pensa alla caldaia, ma oramai quella tradizionale risulta essere sostituita da quelle a condensazione, che garantiscono una maggior efficienza grazie al recupero del calore emesso dai fumi di combustione.
Però il generatore che consente di ottenere un maggior risparmio e una maggior efficienza energetica è la pompa di calore. Questi generatori sono solitamente impiegati nella nuova costruzione ma, spesso, se la situazione lo consente, sono adottati anche negli interventi di ristrutturazione. Le pompe di calore, infatti, consentono di sfruttare energie presenti in natura per sopperire alle richieste dei nostri edifici. Tale energia può provenire dall’aria, dal terreno o dall’acqua (falde sotterranee, fiumi, laghi).
Il generatore non è l’unico elemento che consente di ottenere un’ottimizzazione impiantistica dell’edificio: vi sono anche la sua regolazione, la distribuzione e i terminali. Generalmente la tipologia di terminale in ambiente è strettamente relazionata con la tipologia di generatore scelto. La pompa di calore e la caldaia a condensazione sono abbinate ai sistemi radianti (a pavimento, a soffitto e a parete) perché svolgono la loro attività con fluidi di circolazione a basse temperature. L’abbinamento dei tradizionali radiatori con questi sistemi di generazione spesso implica una certa perdita di efficienza e quindi una scelta di progetto più attenta e accurata.
Alternativa ai sistemi radianti sono i sistemi ad aria, che richiedono una certa cura nella loro scelta e progettazione, così da garantire il miglior comfort ambientale. È da tener presente che i sistemi a pompa di calore consentono di sopperire alla totalità delle richieste annuali di energia, ovvero sia al riscaldamento invernale sia al raffrescamento estivo. Anche il sistema di regolazione riveste una sua importanza, se ben progettato e realizzato. In particolare, se viene adottato il controllo per singolo locale si può garantire il contenimento dei consumi energetici ed un innalzamento dell’efficienza globale d’impianto e del comfort ambientale.
Non sono da tralasciare i sistemi a fonti rinnovabili che consentono di produrre energia da fonti energetiche presenti in natura: come il fotovoltaico ed il solare termico che attraverso il sole forniscono rispettivamente elettricità ed acqua calda; e l’eolico che fornisce elettricità dal vento. La fonte rinnovabile oramai imposta anche dalla normativa vigente è il fotovoltaico, infatti, esso associato ai sistemi di generazione in pompa di calore (sistemi alimentati dall’energia elettrica) consentono di raggiungere un’efficienza energetica complessiva del sistema edificio-impianto molto elevata.
Ricordiamo che i consumi energetici di un edificio non sono solo quelli per climatizzazione, vi sono infatti anche quelli per acqua calda sanitaria, illuminazione e apparecchiature elettriche. Le richieste di acqua calda sanitaria, tradizionalmente soddisfatte con caldaie o boiler, possono oggi essere coperte da sistemi innovativi funzionanti con pompa di calore e, quindi, con efficienze superiori a quelli dei tradizionali sistemi adottati. Oppure, possono essere soddisfatti con lo stesso generatore a pompa di calore utilizzato per la climatizzazione dell’edificio.
I consumi per illuminazione, infine, possono essere controllati impiegano lampade a Led e insieme agli apparecchi elettrici possono essere alimentati dall’energia elettrica rinnovabile ottenuta attraverso l’installazione dell’impianto fotovoltaico.
di Michela Buzzetti, Politecnico di Milano (da YouBuild n. 25)