Sfide e opportunità post Covid-19.
06/2020
di Francesco Nesi, fisico edile e direttore di ZEPHIR
Siamo “finalmente” al 2020. Sì, “finalmente” perché per tutto il mondo della sostenibilità il 2020 (detto anche “20-20”) rappresenta un punto di svolta, essendo indicato dalla Direttiva 2010/31/UE[1] come l’anno in cui, a partire dal suo ultimo giorno (31/12/2020), tutti gli edifici privati di nuova costruzione dovranno essere progettati e realizzati come nZEB (nearly Zero Energy Building ovvero edifici a energia quasi zero). Per gli edifici pubblici di nuova costruzione, lo standard è già in vigore dal 31/12/2018.
Ma per iniziare, cosa si intende con edificio a energia quasi zero?
Citiamo testualmente la Direttiva: “Edificio a energia quasi zero: edificio ad altissima prestazione energetica, determinata conformemente all’allegato I. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze”. Essendo il recepimento delle Direttive europee di competenza esclusiva dei singoli Stati membri*, ci ritroviamo in un’Europa con 27 definizioni diverse di standard nZEB, non confrontabili direttamente fra di loro e fra l’altro neanche totalmente implementate [2].
La maggior parte dei limiti impostati sui consumi di Energia Primaria si orienta intorno ai 45-50 kWh/m2a, sebbene il range vari da 20 a 180 kWh/m2a.
In definitiva e nonostante le differenze, la Direttiva rappresenta un punto importante di svolta nel settore dell’efficienza energetica in Europa e costituisce per qualunque professionista un obiettivo obbligatorio da perseguire e da proporre ai propri committenti, non offrendo più standard subottimali e anacronistici non in linea con l’etica professionale e con gli obiettivi comunitari.
La Direttiva è stata recepita dal nostro Paese nel 2015 con il D.M. 26/06/2015, in cui si è introdotta una complicata definizione dove si confronta l’edificio in oggetto con un ipotetico “edificio di riferimento” identico al reale in termini di geometria, orientamento, ubicazione territoriale e destinazione d’uso, ma caratterizzato da valori limite di trasmittanza e di parametri energetici.
Dalla fine di questo anno, i limiti diventeranno più stringenti e tutti gli edifici di nuova costruzione, pubblici e finalmente anche quelli privati, dovranno avere valori che non superano i valori limite per edifici nZEB e che saranno caratterizzati da una percentuale sempre maggiore di energia da fonti rinnovabili.
La Lombardia ha anticipato il recepimento della Direttiva a livello nazionale già a partire dal 01/01/2016 per edifici pubblici e privati, sia di nuova costruzione sia oggetto di ristrutturazione.
Anche l’Emilia-Romagna si è portata avanti sul recepimento, anticipando di un anno l’implementazione degli obiettivi stabiliti dalla Direttiva europea.
* Direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010 sulla prestazione energetica nell’edilizia (rifusione): Art. 10 - È di esclusiva competenza degli Stati membri fissare requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici e degli elementi edilizi. Tali requisiti dovrebbero essere fissati in modo da conseguire un equilibrio ottimale in funzione dei costi tra gli investimenti necessari e i risparmi energetici realizzati nel ciclo di vita di un edificio, fatto salvo il diritto degli Stati membri di fissare requisiti minimi più efficienti sotto il profilo energetico dei livelli di efficienza energetica ottimali in funzione dei costi. |
EMERGENZA AMBIENTALE E COVID-19
Il concetto nZEB si colloca all’interno di un piano coordinato europeo per la riduzione del 20% delle emissioni di gas climalteranti nell’atmosfera, l’aumento del 20% di installazioni di fonti rinnovabili e la riduzione del 20% dei consumi di energia negli edifici entro il 2020. Questo piano si chiama Piano 20-20-20 [3] e costituisce un insieme di misure pensate dalla UE per perseguire gli obiettivi delineati con il Protocollo di Kyoto.
Recentemente, con i fatti conseguenti alla diffusione del virus Covid-19, si possono già trarre importanti conclusioni sugli effetti antropici sul clima.
Gli spostamenti con mezzi alimentati da combustibili fossili (auto, camion, aerei, ecc.) sono fra i maggiori imputati del cambiamento climatico e dell’inquinamento atmosferico che solo in Italia provoca all’anno più di 50mila morti premature. Il blocco totale delle attività umane durante l’epidemia ha mostrato riduzioni nella concentrazione di NO2 in Pianura Padana superiori al 40% [4] e cali nella concentrazione di PM10 a livello urbano, a fronte dei primi studi preliminari [5].
Recenti studi [6] stanno mostrando una correlazione fra il particolato presente nell’atmosfera (fonte ARPA), a livelli abnormi nella regione padana, e il numero di casi infetti dal virus. A livello scientifico non si possono ancora trarre conclusioni su relazioni di causa-effetto, anche se recentemente sono stati pubblicati articoli scientifici preliminari che sembrano effettivamente dimostrarne la correlazione [7].
Sta di fatto comunque che i polmoni delle persone che vivono in Pianura Padana sono estremamente esposti a problemi respiratori proprio a causa della pessima qualità dell’aria, diventando quindi più soggetti a contrarre infezioni e polmoniti. Inoltre, il particolato funge da carrier, cioè da vettore, per la diffusione del virus che vi si attacca per esser trasportato a elevate distanze, contagiando così altre persone.
Si ritiene in definitiva che un miglioramento della qualità dell’aria, dovuto sia al minor inquinamento da trasporto sia alle ridotte emissioni degli edifici, possa senz’altro contribuire a mantenere alti livelli di salute e bassa spesa pubblica per fronteggiare eventuali emergenze sanitarie, nonché apportare senza dubbio miglioramenti sostanziali al clima globale, che sta facendo registrare temperature estremamente anomale e fenomeni seriamente preoccupanti su scala mondiale [8], come mostrato nel seguente grafico.
IL RUOLO DELLA PROGETTAZIONE PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE
Negli ultimi vent’anni in Italia sono proliferati diversi protocolli volontari di certificazione energetica e ambientale e di progettazione con l’intento di contribuire a percorrere la strada dell’efficienza energetica, del risparmio delle risorse e dell’abbattimento delle emissioni, in numerosi casi anticipando anche le normative regionali e nazionali. Per citarne alcuni: CasaClima, Passivhaus, ClimAbita, LEED, GBC Italia, Minergie, ARCA, ITACA, BREEAM, WELL, Living Building Challenge, ecc. Ognuno di questi contribuisce in misura più o meno sostenibile ed efficace a raggiungere molti degli auspicati 17 Obiettivi per lo Sviluppo Sostenibile (Sustainable Development Goals) elaborati dall’Organizzazione delle Nazioni Unite, per “non lasciare indietro nessuno” (Leave No One Behind) [9]! In particolare, gli Obiettivi su cui si interviene, scegliendo uno di questi protocolli, sono:
7 ENERGIA PULITA E ACCESSIBILE: il miglior kWh è quello risparmiato e i consumi residui possono essere facilmente integrati/annullati con le rinnovabili;
11 CITTÀ E COMUNITÀ SOSTENIBILI: standard di alta efficienza permettono di abbattere a monte i consumi di energia e risorse;
12 CONSUMO E PRODUZIONE RESPONSABILI: i committenti delle cosiddette “case passive” possono vantare notevoli risparmi di risorse;
13 LOTTA CONTRO IL CAMBIAMENTO CLIMATICO: scegliendo standard di altissima efficienza si tagliano drasticamente le emissioni di gas climalteranti contribuendo alla salvaguardia del Pianeta.
In ultima analisi, scegliendo questi protocolli si agisce per il benessere sociale e della collettività. L’efficienza energetica è, infatti, fondamentalmente democratica e alla portata di tutti ed elimina alla radice la necessità di portare guerre per accaparrarsi le altrui risorse dando il proprio contributo al raggiungimento di altri Obiettivi come:
10 RIDURRE LE DISUGUAGLIANZE;
16 PACE, GIUSTIZIA E ISTITUZIONI SOLIDE.
Capiamo allora come il ruolo dei progettisti nel 2020 non è più soltanto quello di concepire e progettare edifici, bensì quello di farsi portavoce attivi del cambiamento e driver di un’economia più sostenibile, più accessibile e più attenta allo spreco delle risorse. Occorre puntare non solo a un’economia più ecologica ma anche a un’ecologia più economica [10].
È proprio di un approccio tecnico-economico sostenibile che parla anche la Direttiva europea: è inutile se non addirittura dannoso progettare edifici ad alta efficienza a prezzi fuori mercato, specialmente andando a sovradimensionare la componente impiantistica che, monitoraggi alla mano, ci dimostra di attivarsi per una frazione di tempo estremamente ridotta. L’ottimizzazione costi-benefici (cost-optimum) è così rilevante oggigiorno che, dopo l’indicazione espressa nella Direttiva, viene anche ripresa in una norma, la UNI EN 15459, e suggerita nei documenti ufficiali di ENEA e nelle norme attualmente vigenti in materia di efficienza energetica [11].
LA SFIDA DEI PROGETTISTI
Occorre comprendere da parte di tutti i progettisti l’enorme sfida che si ha davanti: a parità di comfort, utilizzando come buona pratica gli strumenti di analisi economica che vengono messi a disposizione nel mercato, si dovrebbe determinare la cost-optimality di ogni misura di efficientamento energetico (sia nelle nuove costruzioni sia nell’ambito di riqualificazioni) verificandone la congruenza al budget a disposizione dei committenti. Lo standard nZEB e gli altri protocolli di natura volontaria sono pienamente raggiungibili e perseguibili sia sotto il profilo della tecnologia sia dei costi.
La tipologia e spessore del cappotto termico, la scelta delle vetrature, la tecnologia impiegata negli impianti di ventilazione meccanica a singolo o doppio flusso con eventuale recupero del calore (sensibile e/o latente) e le strategie estive devono essere aderenti alla zona climatica e alla tipologia costruttiva e di utilizzo degli edifici, non potendo dunque trarre conclusioni generalistiche sulla bontà o meno di un approccio piuttosto che di un altro. Questo costituisce il grande valore che i progettisti sono portati a esprimere: non devono essere meri “produttori di tavole e di carte” ma piuttosto dovrebbero esprimere una buona architettura anche nel dimensionare correttamente involucro e impianti, implementando le logiche del rapporto costi-benefici a servizio del cliente. Solo in questo modo si riuscirà a invertire la perdita di valore che sta subendo la progettazione oggigiorno: in questo, l’efficienza energetica diventa la chiave di svolta.
Un’adeguata formazione in merito a edifici ad alta efficienza e soprattutto un’offerta puntuale al cliente che coniuga i concetti appresi diventa l’unica via possibile per incidere a livello locale e globale relativamente all’abbattimento di gas serra e al consumo di risorse e per (ri)qualificare la progettazione facendole riprendere il ruolo dominante che aveva in passato.
Recenti indagini [12] hanno tuttavia mostrato che i progettisti, costituenti la stragrande maggioranza degli intervistati, per superare lo stallo della attuale situazione economica italiana considerano come priorità fare rete e trovare soluzioni “easy” per implementare protocolli di qualità nel mercato. Se da una parte l’indicazione va nella direzione della progettazione integrata e di soluzioni prefabbricate o pre-analizzate per garantire una migliore qualità in fase esecutiva, d’altra parte troppi pochi professionisti considerano un’ottima strategia, per una maggiore divulgazione e diffusione dei protocolli di qualità, proporre e costruire edifici ad altissime prestazioni. Ciò stupisce dal momento che, a fronte di un’adeguata formazione professionale nei settori dell’edilizia ad alta efficienza, non si può prescindere dal dimostrare concretamente i concetti e le tecniche apprese per un maggior coinvolgimento di potenziali interessati e stimolarli a intraprendere un cammino virtuoso verso l’efficienza energetica.
Il workflow di ottimizzazione tecnico-economica di ogni progetto dovrebbe muovere i propri passi dai 5 pilastri della progettazione di edifici ad altissima efficienza:
- cappotto termico;
- serramenti;
- ponti termici;
- tenuta all’aria;
- ventilazione meccanica e strategia estiva.
Nel prossimo numero Build UP! parleremo più diffusamente dei singoli pilastri dell’efficienza energetica con focus proprio sulla praticabilità e sul criterio di ottimizzazione tecnico-economica sia in fase di progettazione sia di cantiere. Il mercato sta virando decisamente verso un’edilizia di altissima qualità e anche i committenti sono sempre più pronti a investire in approcci che abbiano come focus il benessere abitativo e il risparmio economico garantito da edifici a elevate prestazioni. Oggi, alla luce anche delle recenti possibilità in materia di finanziamenti sulla riqualificazione energetica e sismica, appare antistorico continuare a proporre standard edilizi vetusti e non in linea con le reali possibilità dei clienti (l’efficienza energetica non deve necessariamente costare di più ma spesso è sufficiente anche solo cambiare approccio progettuale!) e con il trend del mercato.
SUPERBONUS E BUONA PROGETTAZIONE
Le crescenti responsabilità dei progettisti che devono asseverare il raggiungimento di determinati requisiti in linea con i meccanismi di finanziamento previsti dal recentissimo D.L. Rilancio si scontrano dall’altro lato con indicazioni inadeguate sulla reale efficacia e sulla strategia più ottimale degli interventi di efficientamento edilizio. A titolo di esempio: per ottenere il finanziamento del 110% a fronte della sostituzione degli infissi occorre anche prevedere un altro intervento più “invasivo” come la sostituzione del generatore di calore con una pompa di calore o l’installazione di un cappotto termico, senza tuttavia specificare che l’aumento di tenuta all’aria dovuto ai componenti edili di nuova generazione richiederebbe la contemporanea installazione di sistemi meccanici di ricambio aria (meglio se con recupero del calore). In caso contrario, assisteremo inevitabilmente a insorgenza di fenomeni di muffa e marcescenza (e quindi deperimento del valore immobiliare) se si rimanesse meramente aderenti alle indicazioni dei decreti senza capire i fenomeni fisico-edili alla base delle singole scelte di intervento. Per questo invitiamo tutti i professionisti a saper cogliere queste opportunità che intendono dare una spinta al mercato edile, ma suggeriamo una marcata attenzione alle conseguenze di interventi solo puntuali senza affrontare contemporaneamente gli effetti concomitanti come, ad esempio, l’incremento del livello di tenuta all’aria o in altri termini una decisa diminuzione della possibilità di smaltire umidità interna in eccesso. Diventa fondamentale affidarsi a realtà consolidate del mercato dell’alta efficienza che possano offrire supporto competente sugli aspetti fisico-edili e finanziari prima di improvvisare interventi non coerenti fra loro. Puntiamo decisamente sull’efficienza energetica rimanendo attori pienamente consapevoli del cambiamento della nostra società grazie a un modo di vivere sempre più sostenibile.
L’AUTORE
Francesco Nesi è fisico edile, PhD e PostDoc (Università Regensburg e Innsbruck). Dall’anno di fondazione (2011) dirige ZEPHIR, affiliato italiano del Passivhaus Institut, e ha al suo attivo centinaia di seminari, corsi, workshop e convegni sul tema del risparmio energetico. Dal 2007 promuove lo standard Passivhaus in Italia e nel mondo, aprendo nuovi mercati, sviluppando tool per l’ottimizzazione tecnico-economica degli interventi e dei dati climatici, tecnologie per il risparmio energetico e la salubrità ambientale. È autore di pubblicazioni su riviste scientifiche e specializzate e del libro di riferimento PASSIVHAUS (Maggioli Ed.). Coordina diversi team di progettazione e offre soluzioni pratiche per risolvere problemi che si manifestano sui cantieri elevando la qualità dei progetti che si presentano.
BIBLIOGRAFIA
[1] Direttiva 2010/31/UE del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010 sulla prestazione energetica nell’edilizia (rifusione)
[2] Progetto Europeo COHERENO, GA n. EE/12/704/SI2.645922, WP 2.1, 2013:
Link pdf
e Synthesis Report on the National Plans for Nearly Zero Energy Buildings (NZEBs), JRC, Science for Policy report, 2016:
Link pdf
[3] Direttiva 2009/29/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 23 aprile 2009 che modifica la direttiva 2003/87/CE al fine di perfezionare ed estendere il sistema comunitario per lo scambio di quote di emissione di gas a effetto serra
[4] ISPRA, Pianura Padana, biossido di azoto (NO2) graduale riduzione della concentrazione nelle ultime settimane, 03/2020. http://www.isprambiente.gov.it
Link articolo
[5] ARPA Toscana, Emergenza CoViD-19 e andamento di alcuni inquinanti nell’area fiorentina, 03/2020. https://www.snpambiente.it
Link articolo
[6] Società Italiana di Medicina Ambientale, Relazione circa l’effetto dell’inquinamento da particolato atmosferico e la diffusione di virus nella popolazione, 03/2020.
Link PDF
[7] L. Becchetti, G. Conzo, P. Conzo, F. Salustri, Understanding the Heterogeneity of Adverse COVID-19 Outcomes: The Role of Poor Quality of Air and Lockdown Decisions, rev. 06/05/2020. https://papers.ssrn.com
Link articolo
[8] NOAA, Global Climate Report - February 2020, https://www.ncdc.noaa.gov
Link articolo
[9] 17 Sustainable Development Goals or SDGs https://www.globalgoals.org
[10] M. Pallante, 7^ Conferenza Nazionale Passivhaus, Torino, 2019
[11] V. Corrado, I. Ballarini, S. Paduos, Sviluppo della metodologia comparativa cost-optimal secondo Direttiva 2010/31/UE, 2013. ENEA RdS/2013/144
[12] ZEPHIR Passivhaus Italia, Sondaggio su: “Il futuro dell’edilizia in Italia” condotto su un campione eterogeneo e statisticamente significativo, 04/2020