Riqualificazione green secondo il modello off-site di Edera

Il nuovo governo europeo, che per i prossimi 5 anni detterà le regole in materia di ambiente e industria, dovrà dare seguito a molte decisioni già prese che impattano sul mondo delle costruzioni e che il nostro Paese è chiamato a recepire e applicare.

La più recente è la nuova direttiva sulla performance energetica degli edifici (Epbd4), che prevede di convertire tutte le abitazioni verso emissioni zero entro il 2050, sostituendo progressivamente gli impianti di riscaldamento inquinanti, elettrificando i consumi e riqualificando gli edifici, a partire da quelli meno performanti, con obiettivi intermedi già nel 2030 e 2035.

La Red3

Entro 12 mesi ci sarà da recepire anche la direttiva sulle energie rinnovabili (la cosiddetta Red3), che fissa l’obiettivo del 49% di energia pulita per il riscaldamento e il raffrescamento degli edifici entro il 2030.

Le modalità con cui verranno applicate nel nostro Paese queste due direttive devono essere ancora definite dal Governo e dal Parlamento italiano, ma è già chiaro che il settore delle costruzioni, responsabile del 36% delle emissioni di gas serra, è chiamato a uno sforzo almeno pari a quello messo in campo nella stagione del superbonus.

Ci sono, infatti, 15 milioni di case da riqualificare ed efficientare in un periodo limitato di tempo, cogliendo nel medesimo tempo l’opportunità di migliorarne la performance antisismica.

Sempre meno incentivi

Gli incentivi che avremo a disposizione sono, tuttavia, sempre di meno, e dovremo trovare una modalità sostenibile per intervenire sul nostro patrimonio immobiliare preservandone il valore e l’efficienza negli anni a venire. Le risorse necessarie non sono l’unico scoglio.

Se anche disponessimo di tutte le risorse necessarie, il comparto delle costruzioni faticherebbe ad assorbire tutta la domanda, soffrendo di un deficit strutturale di manodopera, competenze, produttività e dimensione delle imprese operanti.

Cosa accade in Europa

Lo stesso problema si è posto in tutti i Paesi europei e ha dato luogo a una grande varietà di politiche di incentivo non solo alla riqualificazione, ma anche di politiche industriali per lo sviluppo del comparto delle costruzioni.

In molti casi tali interventi perseguono un’industrializzazione del comparto dato che l’approccio manifatturiero può contribuire ad aumentare il tasso di edifici che è possibile riqualificare con soluzioni innovative di qualità industriale garantita, comprimendo i prezzi e velocizzando il processo.

Germania

In Germania la riqualificazione industrializzata è stata inserita nel contratto di coalizione di governo come strategia per la transizione energetica dell’ambiente costruito, ed è stato varato un incentivo extra del 15% sulle riqualificazioni profonde realizzate con tecnologie industrializzate.

L’incentivo è accompagnato da un adeguato piano di investimenti per un’industria 5.0 a supporto delle imprese che investono in innovazione e produttività.

Francia

Il governo francese, similmente, ha creato il programma di riqualificazione industrializzata MassiRenò, che prevede di coprire, durante 5 anni, gli extra costi della riqualificazione industrializzata e profonda di 40.000 abitazioni sociali, stanziando fino a 20.000 euro per alloggio con l’obiettivo che, grazie a questo primo volume, il costo di riqualificazione si riduca arrivando a essere competitivo rispetto alle riqualificazioni tradizionali.

Olanda

In Olanda il programma Stroomversnelling offre assistenza al rinnovamento di case singole, appartamenti, condomini e quartieri incentivando l’adozione soluzioni di riqualificazione integrate, sostenibili e basate sulla performance.

Anche l’Unione Europea ha attivato molte tipologie di finanziamento, come gli 1.4 miliardi per la riqualificazione dell’Erp destinati all’Italia dal piano RePower Eu.

Ma molti sono i programmi Life e Horizon Europe che sono stati destinati in modo specifico allo sviluppo di soluzioni e strategie innovative per dare il via a un mercato europeo della riqualificazione industrializzata a zero emissioni.

Italia

Sono attivi in Italia Infinite building renovation, che punta a sviluppare kit integrati per il retrofit offsite e realizzerà un intervento pilota su un edificio Erp, E-Safe Buildings, che lavora sull’integrazione del retrofit energetico e antisismico a Catania e nel sud Italia, Giga Regio Factory, che punta a creare le condizioni per l’apertura di fabbriche sovra regionali per sostenere la produzione di componenti per la riqualificazione seriale.

Ma c’è spazio anche per una dimensione più micro: il progetto Cosme Reno lavora per costituire un’alleanza tra Pmi, tipiche del tessuto produttivo italiano, e istituzioni per rendere possibile un incremento nei volumi di riqualificazione energetica degli immobili, mentre il progetto Street Hp Reno vuole partire dal basso per l’elettrificazione dei sistemi di risaldamento, promuovendo l’acquisto collettivo di pompe di calore a livello di quartiere.

La nascita di Edera

E proprio nel nostro Paese, per accompagnare la decarbonizzazione dell’ambiente costruito, da poco più di tre anni è nata Edera, società no profit costituita da Redo Sgr, Fondazione Housing Sociale e Ance con lo scopo di favorire l’innovazione e proporre un nuovo approccio nel mondo delle costruzioni.

Edera, con il sostegno di Fondazione Cariplo, ha portato in Italia il modello di riqualificazione Energiesprong, già applicato in tutta Europa con oltre 12.000 interventi realizzati grazie a tecnologie offsite e finanziati ricorrendo a modelli innovativi che sfruttano anche i risparmi energetici per ripagare il costo degli interventi.

L’iniziativa Energiesprong

L’iniziativa Energiesprong, dall’olandese salto energetico, ha origine nei Paesi Bassi e si è diffusa in tutto il mondo grazie al lavoro di team nazionali, che vengono spesso coordinati da un’agenzia pubblica come nel caso dell’agenzia per l’energia tedesca Dena.

Il fondamentale confronto tra soluzioni tecniche, lo scambio di migliori pratiche e lo sviluppo delle relazioni internazionali è invece curato dalla Global Energiesprong Alliance, che nel gennaio 2024 è stata insignita del prestigioso Gold World Habitat Award.

Si tratta di un premio promosso dall’agenzia Onu Un Habitat, che ha riconosciuto in Energiesprong l’approccio tecnico e finanziario necessario per affrontare l’emergenza abitativa e il cambiamento climatico nell’ambiente costruito.

I risultati italiani

Anche in Italia tre anni di lavoro hanno prodotto importanti risultati. Con l’obiettivo finale di offrire una casa confortevole e a emissioni zero per la parte più ampia di popolazione, a partire da chi è più esposto alla povertà energetica, Edera ha scelto di lavorare su due fronti: quello della riqualificazione profonda industrializzata Energiesprong, in grado di ridurre i tempi e, in prospettiva, i costi degli interventi, e quello dei processi offsite per le nuove costruzioni, per rendere sostenibile l’affordable housing in un contesto di aumento dei prezzi come quello attuale.

Quello che si è creato è un vero e proprio ecosistema. Sono ormai 27 le aziende di eccellenza aderenti, tra gruppi multinazionali con sede in Italia e piccole medie imprese che hanno co-finanziato il processo d’innovazione e lavorato all’integrazione delle proprie soluzioni all’interno di quattro filiere.

A queste si sono aggiunti 15 enti gestori di edilizia sociale pubblica e privata con un patrimonio di oltre 150.000 abitazioni, tra cui i Comuni di Roma e Milano e l’Agenzia del Demanio, e 6 studi di progettazione, interessati a co-creare e sperimentare un approccio innovativo alla riqualificazione.

Il rapporto fra gli operatori

Edera si è posta in una posizione neutrale rispetto a tutte queste realtà operanti sul mercato, facilitando in modo proficuo la loro interazione e delineando strategie di sviluppo comune di quello che appare come un vero e proprio ecosistema, supportato da un numero crescente di facilitatori tra enti di ricerca e associazioni di rappresentanza, come Enea e Federcasa.

Per accelerare questo cambiamento Edera ha presentato tre strumenti aperti a tutti:

• il primo catalogo delle soluzioni offsite per la riqualificazione in Italia,
• una guida alla progettazione, che supporta i professionisti nel design di interventi innovativi,
• un vademecum per il procurement, che suggerisce alle pubbliche amministrazioni modalità di appalto compatibili a questi nuovi approcci.

Soluzioni suggerite

Le soluzioni contenute nel catalogo integrano sistemi di facciata con infissi, impianti e finiture, utilizzando materiali diversi come legno, calcestruzzo, acciaio e ibridi. I primi interventi dimostratori realizzati in Italia ne hanno dimostrato l’efficacia: si è trattato di interventi rapidi, che hanno consentito di trasformare edifici energivori in case a energia zero in tempi contenuti e certi, garantendo la continuità abitativa, senza utilizzare ponteggi.

La realizzazione di molte componenti in fabbrica consente una maggiore produttività, una progressiva compressione dei costi, l’utilizzo efficiente dei materiali e la sicurezza dei lavoratori, riducendo errori e difformità a favore di una maggiore durabilità che può essere garantita a lungo termine per fare ricorso a contratti energia a performance garantita.

Interventi in Italia

Il primo intervento pilota italiano, realizzato nel 2022 a Corte Franca (Brescia), ha visto le nuove pareti prefabbricate per la riqualificazione energetica e antisismica integrata installate in soli tre giorni su una palazzina di cinque abitazioni, che è stata portata a livello Nzeb.

Nel 2023 un intervento Energiesprong è stato è stato realizzato a Trento, dove un edificio è stato riqualificato tramite una soluzione industrializzata composta da un pannello isolante con struttura a base legno, che può essere integrato offsite con finestre e impianti e completato con finiture personalizzabili.

All’inizio del 2024 è stato presentato l’ultimo pilota, realizzato su quattro torri Erp di 9 piani fuori terra a Milano, dove 187 appartamenti sono stati riqualificati senza ponteggi con l’utilizzo di pannelli prefiniti in fabbrica realizzati con struttura in legno e isolanti in lolla di riso.

Progetti futuri

E per il futuro sono diversi gli interventi già in fase di progettazione avanzata che sono pronti a dimostrare l’efficacia dell’approccio offsite Energiesprong su diverse tipologie edilizie. Tra questi un intervento di riqualificazione energetica a Greve in Chianti (Firenze), su un edificio di social housing gestito da Casa spa, e la riqualificazione di una scuola dell’infanzia nel Comune di Milano.

E proprio sul patrimonio edilizio del Comune di Milano è pronto a prendere il via un progetto triennale finanziato da Fondazione Cariplo, che si occuperà di creare un modello scalabile per la riqualificazione e la decarbonizzazione, con soluzioni industrializzate, dello stock di 30.000 case pubbliche gestite da Mm spa.

L’obiettivo è fare emergere le economie di scala che consentano la riduzione dei costi degli interventi e la loro velocizzazione, secondo quanto previsto dagli impegni internazionali e dalla missione 100 resilient and smart cities dell’Unione europea.

A fronte di obiettivi impegnativi, insomma, sono molte le esperienze già sviluppate e le iniziative che hanno anticipato i tempi, con il risultato di avere preparato il terreno al cambio di passo che ci attende.

La parola va ora alla politica, che dovrà definire un quadro di riferimento il più possibile coerente agli obiettivi internazionali e dotato di stabilità nel tempo, che sfrutti tutte le sinergie possibili per massimizzare l’impiego delle poche risorse disponibili. E servirà indicare delle priorità, puntando anche sull’offsite.

Thomas Miorin | Amministratore delegato di Edera

Oggi Energiesprong rappresenta un nuovo sistema operativo per le costruzioni a vantaggio di una riqualificazione 2050-ready e scalabile, ovvero in grado di generare economie per il grande volume di interventi ripetibili e diversificabili, facendo diminuire progressivamente i costi al crescere della scala degli interventi.

Solo per fare fronte alla direttiva Epbd ci saranno da spendere 250-300 mld di euro, ragion per cui una riduzione progressiva di pochi punti del costo di intervento può fare una grande differenza.

Per questo vanno sperimentate e incentivate soluzioni in grado di garantire economie di scala e di apprendimento. Solo la ripetibilità e la scalabilità degli interventi consentono, infatti, di avere delle condizioni di mercato che non determinano un’esplosione dei prezzi, ma apportano al contrario un beneficio così grande da giustificare l’investimento in supporti ed incentivi, garantendo il raggiungimento degli obiettivi.

Cinque alloggi a Corte Franca

Il primo intervento Energiesprong del Sud Europa è stato realizzato nel Comune di Corte Franca (Brescia). Si tratta di un edificio di cinque alloggi su due piani fuori terra, che è stato migliorato sismicamente ed energeticamente portandolo a livello Nzeb con tecnologie off-site.

I pannelli prefabbricati per il retrofit integrato eco e sisma sono stati installati in meno di una settimana, senza impalcature e con disturbo ridotto per gli abitanti. Abbandono del gas, produzione energetica sul posto e migliore isolamento hanno ridotto le emissioni cumulate al 2050 di Co₂ di oltre il 75% rispetto allo stato pre-intervento.

Il condominio privato oggetto di riqualificazione rappresenta una tipologia costruttiva tipica della provincia italiana: un corpo basso, orizzontale, con balconi disposti puntualmente, un telaio in calcestruzzo armato, tamponamenti in laterizio e una copertura a padiglione finita con tegole marsigliesi.

L’intervento è stato realizzato tramite pannelli prefabbricati con struttura in legno applicati in copertura e sulle facciate, posandosi su una nuova fondazione perimetrale esterna. La soluzione impiantistica adottata è full-electric con pompa di calore, impianto fotovoltaico completo di sistema di accumulo e impianto solare termico.

I nuovi impianti sono collocati nel sottotetto e la distribuzione di calore e acqua calda sanitaria sfrutta i cavedi verticali ricavati nello spessore delle nuove facciate, ispezionabili dall’esterno per le manutenzioni durante il ciclo di vita del fabbricato.

L’intervento è stato realizzato da una filiera di aziende guidata da Wood Beton (che ha integrato la messa in sicurezza sismica e la prestazione energetica con 18 pannelli prefabbricati Rhinoceros Wall), insieme a Caparol (che ha fornito i materiali per le finiture delle facciate e curato la progettazione dei sistemi di giunzione), Innova (che ha installato i nuovi terminali impiantistici) e Rockwool (che ha fornito i pannelli Frontrock Max Plus per l’isolamento termico e acustico delle pareti prefabbricate).

I risultati

• indice di consumo energie non rinnovabili -80% (da 214 kWh/mqa a 41 kWh/mqa);
• indice di vulnerabilità sismica da 0,09 a 0,60;
• installazione dei pannelli del nuovo involucro senza ponteggi in meno di una settimana;
• sostituzione dei radiatori con nuovi terminali ad aria per riscaldamento/raffrescamento;
• intervento full-electric: Acs (copertura fabbisogno annuo 57%), impianto fotovoltaico 20 kWp, sistema di accumulo da 46 kWh (copertura fabbisogno annuo 103%);
• riduzione del 55% tCO2eq/mq rispetto a riqualificazione con tecnologie tradizionali e del 75% rispetto a stato pre intervento.

Condominio residenziale a Trento

Nel novembre 2023 è stato completato un intervento dimostratore su un condominio residenziale privato a Povo di Trento, che ha visto l’applicazione di un pannello prefabbricato in legno sviluppato da Fanti Legnami, azienda trentina aderente ad Energiesprong.

L’edificio, oggetto di un più complessivo intervento di riqualificazione, ha visto l’utilizzo del pannello Renew Wall, un sistema modulare, testato in laboratorio e in opera, per intervenire da un punto di vista architettonico, energetico e di comfort, con integrazione impiantistica e Vmc.

Renew Wall è progettato per essere facilmente applicato su edifici esistenti senza l’utilizzo di impalcature ed è composto da un pannello isolante con struttura a base legno che può essere integrato con finestre, oscuranti, impianti e completato con finiture personalizzabili, aumentando così l’appeal architettonico ed estetico.

Un particolare elemento distintivo ai fini della durabilità è costituito dalle connessioni e dai sistemi di tenuta, oltre alla capacità di industrializzare e finire esternamente il pannello in stabilimento con soluzioni efficienti ed economiche.

È anche la prima volta che questo tipo di sistema modulare viene certificato Eta (European Technical Assessment) con test in laboratorio e in opera, un documento che contiene la valutazione delle prestazioni e delle caratteristiche essenziali di un prodotto da costruzione.

Fanti Legnami sta scommettendo su questo tipo di soluzioni, e sta realizzando un nuovo stabilimento per industrializzare la linea produttiva ed essere pronta ad un lancio su grande scala di questa tecnologia.

L’intervento di Povo è stato realizzato nel contesto del progetto europeo Arv, finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del programma Horizon 2020, cui Fanti partecipa come terza parte di Habitech – Distretto Tecnologico Trentino.

Il progetto europeo vede tra gli altri partner italiani Eurac Research, Università di Trento, Politecnico di Torino e Dolomiti Energia e intende dimostrare e convalidare soluzioni attraenti, resilienti ed economicamente accessibili che accelerano significativamente le ristrutturazioni energetiche in diverse zone climatiche in Europa e prevede la realizzazione di altri cinque casi studio.

I risultati

• Kit prefabbricato completo di isolante e intonaco prefabbricato
• Sistema flessibile per l’integrazione di impianti e serramenti
• Parete ventilata con sistemi di monitoraggio
• Certificazioni tenuta all’acqua, tenuta all’aria, resistenza al fuoco Eta-22/0565
• Trasmittanza termica pannelli (w/m²k) da 0,13 a 0,20
• Riduzione impatto ambientale (kgco2eq/m²) da -10 a -20
• Installazione senza ponteggio e in tempi contenuti (m²/giorno) da 50 a 80
• Certificazioni tenuta all’acqua, tenuta all’aria, resistenza al fuoco Eta-22/0565
• Trasmittanza termica pannelli (w/m²k) da 0,13 a 0,20
• Riduzione impatto ambientale (kgco₂eq/m²) da -10 a -20
• Installazione senza ponteggio e in tempi contenuti (m²/giorno) da 50 a 80

Edilizia residenziale pubblica a Milano

Il primo intervento Energiesprong italiano realizzato su un complesso di Edilizia residenziale pubblica è stato presentato ad inizio 2024 a Milano. Si tratta di quattro torri di nove piani fuori terra collegate da un basamento di un piano, costruite nel 1978 e di proprietà di Aler Milano.

Le torri ospitano complessivamente 187 appartamenti di vari tagli su una superficie utile di circa 11.000 metri quadrati. Gli interventi hanno permesso di raggiungere la classe energetica A2 con l’installazione di nuove facciate prefabbricate con materiali bio-based, e la sostituzione di infissi e avvolgibili. Sono state anche isolate le coperture con soluzioni verdi.

Dal punto di vista impiantistico, il complesso è allacciato alla rete di teleriscaldamento cittadino. L’intervento ha incluso l’installazione di un impianto fotovoltaico con sistema di accumulo, la riqualificazione della centrale termica esistente, nonché l’installazione di sistemi di termoregolazione e contabilizzazione.

Particolare attenzione è stata posta al coinvolgimento degli inquilini nel processo di riqualificazione, anche attraverso la creazione di spazi adibiti all’incontro nonché spazi a giardino e ad orto urbano sulle coperture piane, precedentemente non valorizzate, con lo scopo di creare socialità e partecipazione attiva alla riduzione dei costi di gestione (orti urbani con vendita dei prodotti).

L’utilizzo delle innovative facciate, realizzate in stabilimento con materiali che utilizzano gli scarti del riso e installate da sole quattro persone senza l’uso di ponteggi, al ritmo di un piano al giorno, ha generato una significativa riduzione dei tempi di cantiere nonché una riduzione del traffico locale e dei disagi per gli abitanti.

L’aumento della copertura dei fabbisogni energetici da fonti rinnovabili ha ridotto i consumi e i costi in bolletta, contrastando il fenomeno della povertà energetica. L’intervento è nato dall’idea dello Studio Tiziana Monterisi Architetto ed è stato realizzato in partenariato Pubblico Privato da A2A Calore e Servizi, con ruolo di general contractor della filiera, insieme a Wood Beton, che ha ingegnerizzato e realizzato i pannelli prefabbricati e prefiniti dell’involucro, con il contributo di Ricehouse, che ha ideato e fornito i materiali isolanti in lolla di riso.

I risultati

• Classe energetica A2 e collegamento al teleriscaldamento cittadino
• Risparmio di 91 tep e 243 t Co₂ anno
• Beneficio annuo pari alla piantumazione di 1.734 alberi
• Autoproduzione con impianti fotovoltaici da 80 kWp e riduzione povertà energetica
• Riduzione durata del cantiere e conseguente riduzione del traffico locale
• Nuove facciate offsite installate da 4 persone senza uso di ponteggi (1 piano al giorno)
• Uso di materiali bio-based (legno, lolla di riso)
• Abbattimento isole di calore con coperture a verde
• Approccio partecipativo nel processo di retrofit e nella fase di gestione (orti urbani).

di Lorenzo Lipparini