Archivio Settembre, 2014

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Set14

Efficienza energetica nella architettura

Materiali per l’efficienza energetica in architettura.

La Direttiva europea EPBD2 e le varie normative di recepimento promulgate dagli stati membri, costituiscono una forte innovazione normativa nel settore delle costruzioni edilizie, nonché una forte innovazione nel ruolo e nel peso che va ad assumere la questione dell’efficienza energetica degli edifici. Per la prima volta si parla infatti di edifici ad energia quasi zero, ovvero edifici che dovranno prescindere dall’utilizzazione delle fonti energetiche esauribili. Così come un prodotto innovativo può richiedere una trasformazione ed una innovazione dei processi produttivi ai fini della sua realizzazione, analogamente una simile innovazione normativa richiede una innovazione che, in questo caso, coinvolge necessariamente prodotti e processi.

Per perseguire tali innovazioni occorrono spinte di tipo demand pull e di tipo research push, ovvero spinte che nascono da un lato dall’esigenza che si deve soddisfare e che conducono verso la concezione di nuovi materiali, nuovi prodotti e nuovi processi, e dall’altro dalla ricerca scientifica e dall’applicazione dei risultati della ricerca nell’obiettivo di formalizzare i nuovi materiali, i nuovi prodotti ed i nuovi processi.

Certamente non si può pensare di fornire adeguate ed efficaci risposte, all’interno del descritto scenario ambientale e normativo, nonché all’interno dei delineati nuovi quadri esigenziali, utilizzando materiali e tecnologie tradizionali.

In Italia il Dlgs 115/2008 dispone di non computare per la determinazione dei volumi, delle superfici  e dei rapporti di cubatura, quelle parti delle nuove edificazioni che presentino lo spessore delle murature esterne e degli elementi di copertura superiore ai 30 cm e fino ad ulteriori 25 cm, qualora l’aumentato spessore sia finalizzato al raggiungimento di specifiche percentuali di miglioramento della prestazione energetica, concedendo quindi dei “bonus volumetrici”. Confrontando tali istanze normative con quelle più recenti, che richiedono non piccole percentuali di miglioramento energetico-prestazionale ma una efficienza energetica tale da garantire “edifici ad energia quasi zero”, appare chiaro come la strada di concedere scomputi di cubatura ai fini di favorire l’aumento delle dimensioni delle strutture di involucro e di implementare capacità di isolamento termico da conseguire attraverso i tradizionali materiali di coibentazione, risulti in prospettiva poco praticabile, a meno di considerare spessori delle strutture di involucro quantomeno anacronistici. Meglio sarebbe, indubbiamente, incentivare la ricerca e la sperimentazione, rispetto tali obiettivi ed esigenze. Ricerca e sperimentazione peraltro già avviate trasferendo nel settore dell’edilizia tecnologie e materiali sviluppati in settori differenti, come nel caso dell’isolamento ultrasottile e multiriflettente, mutuato dall’ingegneria aerospaziale; oppure, sotto spinte demand pull, sviluppate nell’ambito della nanoinnovazione e di quel nuovo settore della ricerca tecnologica che va sotto il nome di nanotecnologia, quale scienza che studia metodi e tecniche per la manipolazione della materia su scale dimensionali inferiori al micrometro[1] con l’obiettivo di produrre materiali caratterizzati da nuove e specifiche caratteristiche chimico-fisiche: “Al fine di corrispondere ai requisiti imposti oggi ai prodotti ed agli edifici, i materiali debbono essere capaci di contemperare esigenze radicali opposte….Ampliare gli attuali orizzonti della ricerca e della tecnologia richiede sostanze che potrebbero apparire in contraddizione con le consuete leggi della chimica e della fisica…Oggi il legno può essere trattato allo stesso modo dei materiali sintetici, la ceramica può essere saldata, ed il metallo lavorato a maglia[2]. Seguendo ed implementando queste spinte di innovazione tecnologica potremmo quindi evitare di recedere ad uno stato pre-gotico, nel quale non si poteva prescindere dalle spesse masse murarie, in quel tempo per ragioni strutturali.

Fig.1 – Immagine al microscopio del PCM “Micronal” della BASF

(tratta dal sito http://www.micronal.de)

Vernici nanoisolanti, aerogel, materiali a cambiamento di fase (Phase Change Material – PCM), isolanti a film sottile, sono questi i materiali e le tecnologie che possono aprire a nuove modalità di approccio progettuale e tecnico-realizzativo nell’obiettivo di raggiungere elevatissimi livelli di efficienza energetica.

Domenico D’Olimpio


[1] Generalmente comprese tra 1 e 100 nanometri. laddove il nanometro (nm) corrisponde ad un miliardesimo di metro.

[2] Nicola Stattman, “Ultra light – Super Strong: A New Generation of Design Materials”, edition form Birkhauser, Basel, 2003.

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Set14

Orientamenti Normativi in materia di Energia

Ambiente, energia e politiche di governo.

Ambiente, energia e politiche di governo

Nell’attuale situazione del nostro ambiente naturale, caratterizzata da un lato dal progressivo esaurimento delle risorse energetiche fossili e dall’altro dalla progressiva alterazione climatica, certamente siamo un po’ tutti chiamati in causa ad offrire contributi ed azioni di mitigazione di tali problematiche , se non altro in relazione ai nostri “modus vivendi”, ma certamente, in rapporto ai macrosettori delle attività umane, è possibile individuare e ponderare specifici ruoli e responsabilità: “L’energia impiegata nel settore residenziale e terziario, composto per la maggior parte di edifici, rappresenta oltre il 40% del consumo finale di energia della Comunità. Essendo questo un settore in espansione, i suoi consumi di energia e quindi le sue emissioni di biossido di carbonio sono destinati ad aumentare.”. Ciò è quanto riportato nelle premesse alla Direttiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo sul rendimento energetico nell’edilizia,[1] attribuendo quindi indirettamente specifiche responsabilità a chi si occupa della progettazione, realizzazione e gestione degli edifici.

Nel nostro Paese i bilanci energetici riportano un consumo finale di energia attribuibile per il 35% agli usi civili, con un consumo di circa 46,9 Mtep[2] (tonnellate equivalenti di petrolio), a fronte delle 42,9 Mtep consumate nel settore dei trasporti e delle 30,1 Mtep consumate dal settore dell’Industria.

Pertanto appare chiaro come, per tentare un riequilibrio delle condizioniambientali, evitando nel contempo di procedere verso un progressivo ed irreversibile depauperamento delle risorse energetiche fossili, si debba procedere innanzitutto convertendo verso una reale sostenibilità ambientale ed energetica, le modalità di produzione, uso e consumo dell’energia in questi macrosettori tra i quali, quello relativo agli usi civili dell’energia e quindi ai suoi impieghi nei settori del residenziale e del terziario, risulta essere il più importante in relazione ai quantitativi energetici consumati.

Fig.1. Bilancio energetico per settore in Italia, da Cangelli E., Colletta P., a cura di (2011), Il ruolo dell’architetto per la città sostenibile. Ordine degli Architetti Pianificatori e Paesaggisti di Roma e provincia, Roma

Da queste esigenze e da questi obiettivi, scaturiscono e si susseguono, a partire dal 2002, anno di emanazione della Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia, norme ed indicazioni normative di livello comunitario, destinate ad essere recepite dagli stati membri nell’ambito di specifiche normative nazionali. Fino ad arrivare, nell’obiettivo globale del miglioramento del 20% dell’efficienza energetica e di un aumento del 20% della quota di energia da fonte rinnovabile sul consumo complessivo entro il 2020[3], alla Direttiva europea EPBD 2 “Energy Performance of Buildings Directive” (2010/31/UE), che stabilisce che dal 1° gennaio 2021 tutti gli edifici di nuova costruzione dovranno essere a “energia quasi zero” (dal 31 dicembre 2018 per gli edifici pubblici). La Direttiva EPBD 2, che va ad abrogare ed a sostituire la precedente Direttiva 2002/91/CE, è stata recepita nel nostro Paese con il Decreto legge n.63 del giugno 2013 che va a sua volta a modificare il Dlgs n.192/2005, con il quale era stata recepita la precedente EPBD 2002/91/CE.

Al di là della definizione, abbastanza vaga, “edifici ad energia quasi zero”, fornita dalla direttiva[4], con il termine si intende riferirsi ad edifici ad altissima prestazione energetica, caratterizzati da un fabbisogno energetico molto basso, al limite quasi nullo, per la determinazione e per la copertura del quale il ricorso ad appropriati criteri progettuali e costruttivi,  a tecnologie di produzione energetica particolarmente efficienti, nonché alle fonti energetiche inesauribili (il sole, il vento, l’energia geotermica) ed a quelle rinnovabili (l’acqua e le biomasse), diventerà una strategia centrale e sostanziale. Tale scenario obbliga, tra l’altro, ad una riformulazione degli attuali principi e strategie di approccio progettuale: se finora, in molti casi, il solo ricorso ai sistemi ed agli apparati tecnologici per la copertura del fabbisogno energetico da fonte rinnovabile (imposto dalle normative comunali, regionali e dalla stessa normativa nazionale costituita dal Dlgs n.192/2005 e dal Dlgs n.28/2011 in particolare), risulta una strategia percorribile (pannelli solari e fotovoltaici integrati nelle coperture, sistemi di condizionamento a pompe di calore caratterizzate da COP molto performanti, ecc.), certamente l’attuazione dell’obiettivo “energia quasi zero” rende necessario un approccio differente, esteso ai diversi livelli ed ambiti della progettazione e non solo a quella specificamente impiantistica.

Domenico D’Olimpio


[1] Direttiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 16 dicembre 2002

[2] Dato al 2009 elaborato dal Cresme su dati Centro Studi Consiglio Nazionale Geologi e Mi.S.E. e tratto da “Il ruolo dell’architetto per la città sostenibile”, a cura di E.Cangelli, P.Colletta, Ordine degli Architetti, Paesaggisti, Pianificatori e Conservatori  di Roma e provincia, Roma, 2011

[3] Obiettivi previsti della Direttiva 2009/28/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio, recepita in Italia con il Dlgs n.28/2011

[4] si attendono a tal proposito ulteriori specificazioni che presumibilmente saranno fornite con un apposito decreto del Ministero dello Sviluppo Economico entro il 31 dicembre 2014, in quanto entro tale data lo stesso Ministero, di concerto con i Ministri per la pubblica amministrazione e la semplificazione, della coesione territoriale, dell’economia e delle finanze, delle infrastrutture e dei trasporti, dell’ambiente e della tutela del territorio e del mare, nonché con il Ministro della salute e il Ministro dell’istruzione, dell’università e della ricerca, è chiamato, dallo stesso DL n.63/2013, a definire un Piano d’azione all’interno del quale è prevista “l’applicazione della definizione di edifici a energia quasi zero alle diverse tipologie di edifici e indicatori numerici del consumo di energia primaria, espresso in kWh/mq anno” (DL n.63/2013, art.5, comma 3).

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