Edifici (quasi) energia zero - Federico Butera
La progettazione “corrente” porta di sicuro a costi alti, riducibili con diversi approcci. Da non sottovalutare i consumi interni (illuminazione, elettrodomestici) rispetto ai consumi di puro riscaldamento. Luoghi comuni da sfatare
Un edificio a energia zero, vista comunque l’onerosità già della classe A, oggi sembra essere più una sorta di “manifesto” di progettazione energyconscious, che realistica proposta operativa. Quali le maggiori difficoltà in vista delle non lontane scadenze normative?
Federico Butera: L’esperienza che ho acquisito partecipando alla progettazione e realizzazione dei due edifici a energia zero, mi porta a sostenere che una progettazione veramente integrata, in cui architetto e esperto energetico iniziano a dialogare senza prevenzioni fin dalle primissime fasi del processo progettuale, e che si avvale degli strumenti di valutazione più appropriati per ottimizzare le prestazioni, può fare costare un edificio a energia zero quanto uno in classe A progettato con i metodi correnti. Per metodi correnti intendo un progetto del tutto convenzionale in cui si imbottiscono i muri con abbondante isolamento, si mettono vetri super efficienti e si usa un impianto a pompa di calore con scambiatore geotermico, perché così dice l’impiantista e così sta scritto in tutte le riviste. Questo metodo porta a costi molto elevati, perché somiglia più a una ristrutturazione - anche se l’edificio non esiste ancora: si lavora, di fatto, su un archetipo architettonico che è quello di un edificio “normale”, dello stesso tipo di quelli esistenti. E a questo edificio “esistente” bisogna fare avere prestazioni per le quali l’archetipo non era pensato. Il tutto costa enormemente.
Dunque, sia la classe A e che il limite “energia zero” non sono necessariamente sinonimo di altissimo costo di investimento, e comunque il costo totale (investimento + esercizio) può facilmente essere più basso di quello di un classe C a buon mercato (si fa per dire), progettato col metodo della “ristrutturazione” di cui sopra. Un altro fattore che di solito rende costoso un edificio a basso consumo energetico è il sovradimensionamento degli impianti e la bassa qualità della loro progettazione.
Progettare un impianto per un edificio a basso consumo significa:
• Calcolare con la massima esattezza possibile il carico massimo realmente richiesto dall’edificio (e questo si può fare solo con la simulazione in regime dinamico); un impianto sovradimensionato non solo costa di più del dovuto, ma dà luogo a consumi più alti di uno correttamente dimensionato.
• Valutare, a seguito della simulazione, quale è il tipo di generatore più adatto, dal punto di vista tecnicoeconomico. La pompa di calore geotermica, per esempio, non è necessariamente la soluzione energetica-mente migliore: nelle località in cui la temperatura media della stagione invernale è superiore ai 7 °C, per esempio, una pompa di calore aria-acqua o aria-aria ha oggi delle prestazioni che si confrontano con quelle della pompa geotermica, e costa molto meno.
• Dimensionare correttamente non solo il generatore, ma anche le tubazioni, le pompe e le ventole, avendo cura di minimizzare i percorsi e le portate di fluido, attraverso un attenta scelta delle temperature di funzionamento.
• Utilizzare il più possibile sistemi di controllo e regolazione avanzati. Oggi il mercato offe già molto. Un equivoco (voluto) molto frequente è quello relativo alla definizione di edificio a energia zero.
L’equivoco è tutto italiano, e deriva dal fatto che siamo ancora l’unico paese europeo a certificare gli edifici sulla base dei consumi di energia primaria per il riscaldamento e produzione di acqua calda. I consumi elettrici dovuti alla illuminazione, alla ventilazione e al condizionamento non vengono presi in considerazione (la direttiva del 2002, su cui si basano le nostre certificazioni, indica invece esplicitamente i consumi elettrici di cui sopra). Giocando su questo, molti soggetti sbandierano come “a energia zero” edifici che compensano con fonti rinnovabili solo i consumi per il riscaldamento e la produzione di acqua calda; a volte anche del condizionamento, se c’è. La nuova direttiva, invece, è molto chiara in merito agli edifici “a energia quasi zero”: occorre che tutti i consumi vengono conteggiati, anche l’energia che serve per fare andare l’automobilina elettrica del bambino. Ciò è molto importante, anche perché con il ridursi della quota di consumo energetico dovuto al riscaldamento (effetto dei limiti imposti dalla certificazione energetica) e alla produzione di acqua calda (sempre più solare obbligatorio), il rapporto fra energia primaria consumata per produrre calore e quella (elettrica) consumata per le diverse apparecchiature elettriche ed elettroniche di casa si va abbassando. In un appartamento medio italiano oggi circa l’80% dell’energia consumata serve per riscaldare l’aria e l’acqua. E il consumo medio di questi appartamenti è dell’ordine di 160 kWh/m2 anno. Considerando che i valori limite imposti oggi riducono almeno a un quarto questo consumo, è facile verificare che i consumi prevalenti diventano quelli elettrici, ribaltando il rapporto.
Federico Butera: L’esperienza che ho acquisito partecipando alla progettazione e realizzazione dei due edifici a energia zero, mi porta a sostenere che una progettazione veramente integrata, in cui architetto e esperto energetico iniziano a dialogare senza prevenzioni fin dalle primissime fasi del processo progettuale, e che si avvale degli strumenti di valutazione più appropriati per ottimizzare le prestazioni, può fare costare un edificio a energia zero quanto uno in classe A progettato con i metodi correnti. Per metodi correnti intendo un progetto del tutto convenzionale in cui si imbottiscono i muri con abbondante isolamento, si mettono vetri super efficienti e si usa un impianto a pompa di calore con scambiatore geotermico, perché così dice l’impiantista e così sta scritto in tutte le riviste. Questo metodo porta a costi molto elevati, perché somiglia più a una ristrutturazione - anche se l’edificio non esiste ancora: si lavora, di fatto, su un archetipo architettonico che è quello di un edificio “normale”, dello stesso tipo di quelli esistenti. E a questo edificio “esistente” bisogna fare avere prestazioni per le quali l’archetipo non era pensato. Il tutto costa enormemente.
Dunque, sia la classe A e che il limite “energia zero” non sono necessariamente sinonimo di altissimo costo di investimento, e comunque il costo totale (investimento + esercizio) può facilmente essere più basso di quello di un classe C a buon mercato (si fa per dire), progettato col metodo della “ristrutturazione” di cui sopra. Un altro fattore che di solito rende costoso un edificio a basso consumo energetico è il sovradimensionamento degli impianti e la bassa qualità della loro progettazione.
Progettare un impianto per un edificio a basso consumo significa:
• Calcolare con la massima esattezza possibile il carico massimo realmente richiesto dall’edificio (e questo si può fare solo con la simulazione in regime dinamico); un impianto sovradimensionato non solo costa di più del dovuto, ma dà luogo a consumi più alti di uno correttamente dimensionato.
• Valutare, a seguito della simulazione, quale è il tipo di generatore più adatto, dal punto di vista tecnicoeconomico. La pompa di calore geotermica, per esempio, non è necessariamente la soluzione energetica-mente migliore: nelle località in cui la temperatura media della stagione invernale è superiore ai 7 °C, per esempio, una pompa di calore aria-acqua o aria-aria ha oggi delle prestazioni che si confrontano con quelle della pompa geotermica, e costa molto meno.
• Dimensionare correttamente non solo il generatore, ma anche le tubazioni, le pompe e le ventole, avendo cura di minimizzare i percorsi e le portate di fluido, attraverso un attenta scelta delle temperature di funzionamento.
• Utilizzare il più possibile sistemi di controllo e regolazione avanzati. Oggi il mercato offe già molto. Un equivoco (voluto) molto frequente è quello relativo alla definizione di edificio a energia zero.
L’equivoco è tutto italiano, e deriva dal fatto che siamo ancora l’unico paese europeo a certificare gli edifici sulla base dei consumi di energia primaria per il riscaldamento e produzione di acqua calda. I consumi elettrici dovuti alla illuminazione, alla ventilazione e al condizionamento non vengono presi in considerazione (la direttiva del 2002, su cui si basano le nostre certificazioni, indica invece esplicitamente i consumi elettrici di cui sopra). Giocando su questo, molti soggetti sbandierano come “a energia zero” edifici che compensano con fonti rinnovabili solo i consumi per il riscaldamento e la produzione di acqua calda; a volte anche del condizionamento, se c’è. La nuova direttiva, invece, è molto chiara in merito agli edifici “a energia quasi zero”: occorre che tutti i consumi vengono conteggiati, anche l’energia che serve per fare andare l’automobilina elettrica del bambino. Ciò è molto importante, anche perché con il ridursi della quota di consumo energetico dovuto al riscaldamento (effetto dei limiti imposti dalla certificazione energetica) e alla produzione di acqua calda (sempre più solare obbligatorio), il rapporto fra energia primaria consumata per produrre calore e quella (elettrica) consumata per le diverse apparecchiature elettriche ed elettroniche di casa si va abbassando. In un appartamento medio italiano oggi circa l’80% dell’energia consumata serve per riscaldare l’aria e l’acqua. E il consumo medio di questi appartamenti è dell’ordine di 160 kWh/m2 anno. Considerando che i valori limite imposti oggi riducono almeno a un quarto questo consumo, è facile verificare che i consumi prevalenti diventano quelli elettrici, ribaltando il rapporto.
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