EDILIZIA ECOSOSTENIBILE

Architettura sostenibile, bioarchitettura, architettura ecologica, architettura bioclimatica, architettura solare sono termini spesso utilizzati come sinonimi, ma nessuno di essi ha un significato condiviso. Li utilizziamo per definire edifici o luoghi urbani progettati e costruiti secondo principi che spaziano dall'attenzione alla salute e al benessere, all'ambiente e all'energia. I primi due fattori sono strettamente dipendenti dal terzo, l’energia. Non saremo in grado di garantire salute e benessere senza energia e non possiamo pensare di conservare I' equilibrio dell’ambiente senza l’utilizzo appropriato dell'energia, a meno di non ritornare a sistemi di vita di qualche centinaio d'anni fa e soprattutto con qualche miliardo di persone in meno. L’energia è in grado di condizionare, modificare, movimentare tutte le altre risorse che si utilizzano nella realtà economica e sociale. Senza energia non esisterebbe l’economia, dall'energia dipende il futuro dell'intera umanità. L’energia in realtà può essere considerata una tecnologia in quanto le fonti energetiche fossili di cui ora abusiamo sono divenute tali solamente quando l’umanità è stata in grado di sfruttarne tecnologicamente il potenziale energetico. Anche l’architettura è una tecnologia. Una tecnologia particolare, perché più di ogni altra tecnologia deve dare forma alle nostre esigenze e ai nostri desideri. Compito dell'architettura è di pensare gli spazi di vita, privati e pubblici, di una comunità. E’ concreta e pragmatica come ogni altra tecnologia, ma destinata a cadere nell'oblio se non riesce a interpretare il futuro dell'umanità. Se energia e architettura sono ambedue tecnologie, la correlazione tra architettura ed energia è molto stretta: possiamo tranquillamente dire che l’energia è anche architettura, e l’architettura è anche energia. L’energia è architettura perché attraverso l’architettura possiamo controllare strettamente l’energia: nei tempi passati, in assenza di innovazioni e di conoscenze tecnologiche per sfruttare l’energia, l’architettura era l’unico strumento in grado di garantire un minimo comfort per l’uomo. Il recente progredire delle conoscenze tecnologiche, invece che migliorare il processo d'integrazione tra architettura ed energia, li ha separati in due binari paralleli, che hanno notevolmente peggiorato la qualità della progettazione e costruzione dell'architettura, da un lato, e il potenziale benessere dell'uomo, dall'altro. Il settore dell'edilizia residenziale e del terziario, che in Europa è responsabile del 40% dei consumi totali di energia, deve essere oggetto di un deciso riassetto strutturale mirato alla sostenibilità energetica; ridurre i consumi è quindi l’imperativo per un'architettura ad alta efficienza. L’idea di un'architettura sostenibile è direttamente collegata al costruire edifici in grado di funzionare con l’energia disponibile nel luogo. Un edificio a elevata efficienza energetica consente di alzare il livello di qualità di vita dello spazio, migliora la percezione di ciò che ci sta intorno e permette un considerevole risparmio economico per l’utente rispetto a un edificio tradizionale. Tre sono i fattori progettuali su cui agire per garantire il benessere indoor: luce, aria, temperatura. La luce è il parametro di eccellenza per la definizione dello spazio: la sua qualità valorizza lo spazio architettonico, la sua quantità consente un risparmio economico dovuto alla mancata necessità della luce artificiale. È opportuno pertanto valorizzare, la qualità della luce e cercare di garantire I'utillzzo della luce naturale per il maggior tempo possibile, lavorando sulla forma, orientamento, schermatura e posizione delle aperture, sulla riflettenza delle superfici interne o esterne, oltre che sulla profondità degli ambienti. I principali concetti d'illuminazione ai quali l’architettura ha fatto ricorso sono fondamentalmente tre:

• Illuminazione laterale (sidelighting). È il tipo più diffuso e quello energeticamente più efficiente per la facilità del controllo che si può attuare sulla luce;

• Illuminazione zenitale (toplighting). È il tipo che garantisce la maggiore quantità di luce, ma di difficile controllo per l’illuminazione corretta degli spazi;

• Illuminazione da atri e cortili (corelighting). Il corelighting include anche l’uso di sistemi ottici passivi e attivi che illuminano, con la luce del giorno, gli spazi interni sprovvisti di finestre.

ln un edificio ad alta efficienza la luce assume quindi un'importanza rilevante che implica un maggior controllo in fase progettuale, sia per la possibile riduzione di energia luminosa artificiale sia per l’utilizzo passivo dell'energia solare. Oltre alla luce, importante per il benessere indoor all'interno di un edificio è la qualità dell'aria, la sua purezza, temperatura e umidità. Contrariamente a quanto si possa credere la qualità dell'aria è spesso inferiore all'interno degli ambienti piuttosto che all'esterno. In un ambiente in cui vivono delle persone, la qualità dell'aria tende a diminuire molto velocemente: aumenta la quantità di CO2, aumenta l’umidità dell'aria, le emissioni degli oggetti o materiali presenti nell'ambiente rendono l’aria inquinata. La ventilazione degli ambienti consente pertanto di diminuire la concentrazione di CO2, di ridurre l’umidità relativa e diluire le emissioni nocive per la salute. ln un edificio ad alta efficienza la ventilazione è realizzata meccanicamente consentendo di mantenere elevata e costante la qualità dell'aria, riducendo le dispersioni termiche dovute a una ventilazione manuale. Tuttavia, il parametro che più influenza il comfort climatico è la temperatura all’ interno di uno spazio. Essendo il corpo umano un corpo con una temperatura di circa 37°C, esso scambia per irraggiamento calore con gli altri corpi esistenti. ln un edificio ad alta efficienza d'inverno la temperatura interna delle chiusure esterne e delle chiusure trasparenti è molto più elevata che in un edificio tradizionale, consentendo così un minor scambio termico tra corpo e superfici. Gli investimenti che saremo in grado di fare per migliorare il patrimonio edilizio esistente e la costruzione di edifici a bassissimo consumo, saranno compensati non solo in termini di benessere degli spazi abitativi e di miglioramento della qualità ambientale, ma anche in termini economici. È evidente che l’investimento per realizzare un edificio che consuma il 30% in meno di quanto stabilito dalla legislazione vigente (D.L. 311/06) è minore di quello per realizzare un edificio che consuma l'85% in meno: tuttavia la seconda soluzione ha costi energetici ridotti che nel lungo termine garantiscono un margine superiore, oltre che una minore dipendenza dall'andamento dei prezzi dei combustibili fossili e dell'elettricità. Così come un frigorifero in classe A++ può essere venduto a prezzo superiore di uno in classe B, una casa con un minor consumo energetico conserva maggiormente il suo valore in caso di compravendita o di locazione. Diventa determinante in questo caso il Certificato Energetico, che deve garantire l’effettivo consumo dell'edificio.

L’ obiettivo del progetto di un edificio a elevata efficienza energetica è sostanzialmente quello di garantire il microclima interno con il minor consumo di energia. Una corretta progettazione parte dal principio che il clima interno è controllato principalmente mediante l’idea progettuale e costruttiva dell'edificio riguardo al clima esterno. Questo concetto, pur banale, è l’esatto contrario di come si è costruito negli ultimi decenni, dove i sistemi impiantistici hanno condizionato in modo considerevole il clima interno. Si può allora definire passiva quell'architettura in cui le condizioni di comfort sono raggiunte grazie alla forma dell'architettura, alle caratteristiche dell'involucro edilizio e a sistemi di trasporto di calore da o verso l’ambiente circostante. I principi della progettazione di edifici passivi sono ben evidenti dal bilancio termico di un edificio. Il fabbisogno termico di un edificio, è descritto dalla semplice equazione:

Qh= Qt+Qv-As-Ai

Qh è il fabbisogno termico dell'involucro edilizio

Qt rappresenta le dispersioni per trasmissione attraverso tutti i componenti dell'involucro

Qv rappresenta le dispersioni per la ventilazione degli spazi dell'edificio

As rappresenta gli apporti solari passivi ottenuti dai componenti trasparenti dell’involucro

Ai rappresenta gli apporti interni dati dalla presenza delle persone e dalle emissioni di calore dei componenti elettrici dell'edificio (lampade, elettrodomestici, computer, ecc.).

ln inverno quindi è necessario conservare l’energia interna e accumulare la radiazione solare, mentre in estate è necessario proteggersi dalla radiazione solare e dal surriscaldamento. Lo scopo quindi del progetto, una volta definito l’utilizzo dell'edificio, è quello di limitare al minimo le parti Qt e Qv (dispersioni per trasmissione e per ventilazione) e massimizzare la quota As (apporti solari) in regime invernale e minimizzarla in regime estivo. ln un edificio tradizionale le dispersioni per trasmissione rappresentano circa il 22% delle dispersioni di un edificio, mentre quelle per ventilazione rappresentano circa il 29 %. Gli apporti solari di un edificio tradizionale rappresentano circa il 12% dell'energia termica necessaria per il funzionamento: i margini di miglioramento di questa percentuale sono enormi. La possibilità di agire sui fattori che interessano iI progetto architettonico del I' edificio rappresenta la vera sfida degli edifici a bassissimo consumo energetico. I fattori progettuali che interessano il progetto dell'efficienza energetica di un'architettura sono quindi:

- Compattezza

- Alto isolamento

- Utilizzo passivo dell’energia solare

- Impermeabilità all'aria garantendo l’adeguato ricambio

- Comfort termico estivo