La casa energeticamente efficiente

Oggi, da ogni dove, sentiamo parlare di efficienza energetica applicata alla progettazione: dobbiamo costruire edifici che consumino meno dalla fase di esecuzione a quella di, eventuale, dismissione. Nel 2020 ogni edificio che verrà realizzato dovrà auto prodursi la totalità della quantità di energia di cui necessita per il proprio mantenimento. Ma come si può raggiungere questo obiettivo? Innanzitutto partendo dal presupposto che qualsiasi “costruzione” è un sistema complesso costituito da parti altrettanto complesse, ma regolate da legge facilmente comprensibili, che rientrano nelle due grandi sottocategorie:

  • sistema edificio
  • sistema impianto

Il sistema edificio

Il sistema edificio dal punto di vista energetico è da considerarsi alla stessa stregua di una scatola, un contenitore di “qualcosa” che deve essere in grado di acquisire nella maggior misura possibile e conservare al proprio interno a lungo. Questo “qualcosa” non è niente altro che energia. Quindi la scatola deve poter accaparrarsi tutta l’energia di cui può disporre e disperderne la minore quantità possibile. In termini tecnici, questa assunzione si traduce con l’espressione che segue: l’involucro termico (scatola) deve massimizzare gli apporti energetici naturali e minimizzare le dispersioni termiche interne. Come fare? E’ necessario, innanzitutto, che la scatola sia collocata in un luogo ad hoc e comunque posizionata in modo tale da sfruttare al meglio l’energia naturale a disposizione (sole, vento...). E’ opportuno, quindi, che la scatola sia completamente chiusa, cioè che non abbia punti deboli attraverso cui l’energia possa muoversi dal suo interno verso l’esterno, disperdendosi in atmosfera. Collocare la scatola in modo corretto deve prevedere una attenta analisi bioclimatica del sito, finalizzata a scoprirne le potenzialità energetiche sfruttabili, a cui faccia seguito una puntuale progettazione sia delle geometrie (esposizioni) sia delle componenti architettonico-strutturali dell’involucro termico. Evitare grandi aperture a nord. Collocare a sud le stanze di maggiore frequenza di soggiorno. Progettare sistemi passivi di captazione dell’energia (soprattutto) solare quali ad esempio il muro massiccio, il muro trombe, la serra solare, il collettore ad aria... Sono solo alcuni degli accorgimenti per favorire il processo di energizzazione della nostra scatola. Per quanto riguarda il secondo punto: ridurre le dispersioni, dobbiamo, a questo proposito, parlare di correzione dei ponti termici, cioè di tutti quei punti della struttura in cui o per ragioni strutturali (incontri di materiali diversi es. muratura portante e cordolo) o per motivi geometrici (angoli, soglie...) si venga a creare un aumento di trasmittanza termica dell’involucro (maggiore del 15% della componente strutturale in cui si trovi) e conseguentemente maggiore dispersione di energia. E’ naturale che ha senso parlare di ponte termico unicamente nel caso in cui l’involucro termico sia correttamente isolato, coibentato, in tutte quante le sue chiusure opache orizzontali (primo solaio e copertura) e verticali (muratura) e trasparenti (vetro ed infisso). Solo in questo caso, si può creare ponte termico in uno o più suoi punti: se la scatola non è isolata disperde tutta quanta da ogni suo componente e l’energia non necessita di trovare vie di fuga preferenziali.In tab. seguono i principali elementi e fattori disperdenti di un involucro termico e le relative percentuali rispetto alla quantità totale di energia in ingresso.

Elementi e Fattori disperdenti

  • CHIUSURE OPACHE VERTICALI: 20-25%
  • COPERTURA: 18-25%
  • VENTILAZIONE: 12-18%
  • PRIMO SOLAIO: 12-16%
  • CHIUSURE TRASPARENTI: 12-15%
  • PONTI TERMICI: 3-5%

Il sistema impianto

Le componenti impiantistiche devono essere perfettamente modulate in base alle reali esigenze termiche dell’involucro. Ovvio è che un involucro che massimizza i guadagni di energia e ne minimizza le perdite, non ha bisogno di sistemi impiantistici di elevata potenza. Una progettazione efficiente deve interagire attivamente con la diagnosi energetica dell’intero sistema al fine di individuare strategicamente le scelte ottimali, partendo dalle singole componenti stratigrafiche dell’edificio fino ad arrivare agli impianti. E’ intuitivo che un in un edificio energeticamente efficiente le fonti di energia debbano essere di tipo rinnovabile, quindi largo spazio ai pannelli solari per la produzione di acqua calda sanitaria, di pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica unitamente ad impianti di propagazione del calore operanti a bassa temperatura (pannelli radianti a pavimento, parete, soffitto...) o alimentati da carburante “naturale” caldaie a biomassa o, ancora, che basino il proprio principio di funzionamento sfruttando l’energia contenuta nel terreno, nell’aria o nell’acqua di falda (pompe di calore).

Il sistema edificio - impianto

La casa energeticamente efficiente non è un progetto standard da posizionare così come sia in ogni contesto edificatorio, ma è il risultato di una continua interrelazione di molteplici variabili strettamente legate al sito - caratteristiche, potenzialità, vocazione - alla committenza, economia, esigenze, gusti, alle direttive dei regolamenti locali, all’abilità del progettista di coniugare tutti questi elementi in un unico sistema edificio-impianto energeticamente efficiente e razionalmente fruibile, gestibile, vivibile.

Ludovica Ambrogetti
(articolo inviato via email)

20090701


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