Nearly Zero Energy Building, requisiti e benefici degli edifici a energia quasi zero

Secondo le stime effettuate dall'Unione Europea, il 40% dei consumi energetici dell'intero continente è addebitabile al settore edilizio. Gli edifici, inoltre, sono responsabili del 36% delle emissioni europee totali di gas serra. Per far fronte a questa problematica, da qualche anno l'UE ha sviluppato una serie di normative e iniziative volte proprio al miglioramento del settore edilizio. Un miglioramento che passi in primo luogo per la realizzazione di strutture energeticamente efficienti, in grado di ridurre al minimo i consumi di energia utilizzando le fonti rinnovabili per coprire la gran parte del fabbisogno energetico e, di conseguenza, diminuendo il più possibile le emissioni di gas serra. 

Con la direttiva 2010/31/CE viene introdotto sul piano normativo il concetto di Edifici a Energia Quasi Zero (Nearly Zero Energy Building, NZEB). Secondo questa normativa, a partire dal 2020 tutti gli edifici di nuova costruzione dovranno essere a Energia Quasi Zero. Per gli edifici pubblici, o destinati ad attività pubbliche, questo obbligo è anticipato al 2018. Per comprendere come dovranno essere gli edifici del futuro, vediamo quali sono i requisiti richiesti ad un Nearly Zero Energy Building, di quali strumenti si ha bisogno per realizzarli e quali sono i benefici che porterebbe la loro realizzazione.  

Requisiti

Stando alla definizione fornita dalla Direttiva Comunitaria, un Edificio a Energia Quasi Zero è un edificio ad altissima prestazione energetica il cui 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». L'UE non specifica quali sono i parametri esatti richiesti da un edificio affinché lo si possa considerare un NZEB, né chiarisce in che misura le fonti rinnovabili debbano contribuire a soddisfare il suo fabbisogno energetico. All'articolo 9, tuttavia, la direttiva attribuisce agli Stati Membri il compito di applicare nella pratica la definizione di edifici a energia quasi zero, «tenuto conto delle rispettive condizioni nazionali, regionali o locali».  

Limitandoci solo alla direttiva europea, quindi, possiamo affermare che un edificio a energia quasi zero deve rispettare almeno questi requisiti:

• Avere un fabbisogno energetico molto basso, quasi nullo
• Tale fabbisogno deve essere soddisfatto in gran parte dall'utilizzo di fonti rinnovabili, meglio se prodotte nelle vicinanze.

Nonostante le direttive europee non indichino parametri precisi relativi al fabbisogno energetico di un Edificio a Energia Quasi Zero, possiamo farci un'idea di cosa significhi un fabbisogno energetico quasi nullo prendendo in considerazione quanto richiesto da due delle più stringenti certificazioni: PassivHaus e CasaClima. L'istituto tedesco richiede per una casa passiva un fabbisogno energetico annuo per il riscaldamento inferiore a 15 Kwh/mqa. CasaClima al suo livello più alto (Gold) richiede standard ancora più stringenti, con consumi inferiori a 10 Kwh/mqa. Si tratta di valori notevolmente inferiori rispetto alla media degli edifici standard, che varia in genere dai 150 ai 250  Kwh/mqa in caso di edifici non coibentati, e tra 80 e 120 Kwh/mqa per gli edifici standard realizzati negli anni Novanta. 

Strumenti

Per raggiungere queste prestazioni energetiche è necessario che i nuovi edifici siano realizzati agendo contemporaneamente su due piani:

• Limitare al minimo il fabbisogno energetico già durante la costruzione dell'edificio, attraverso un corretto isolamento della struttura, l'adozione di criteri bioclimatici e di strategie passive per la massimizzazione degli apporti solari ai fini energetici. 
• Utilizzare le fonti energetiche rinnovabili per soddisfare (in parte o del tutto) il fabbisogno energetico dell'edificio. 

Gli strumenti da adottare per rendere un edificio a "energia quasi zero" sono moltissimi, e possono variare molto a seconda del contesto climatico nel quale l'edificio sarà costruito. Un corretto orientamento dell'edificio, l'isolamento della struttura, la corretta disposizione degli ambienti interni a seconda delle attività che vi si svolgono, l'utilizzo di doppi o tripli vetri, l'uso di schermature solari per evitare il surriscaldamento estivo, l'eventuale adozione di tetti verdi e così via. Lo scopo è la realizzazione di un edificio concepito in modo tale da aver bisogno della minore quantità possibile di energia (termica ed elettrica) sia in inverno che in estate, e che garantisca al tempo stesso elevate condizioni di comfort ai residenti. Il suo (pur minimo) fabbisogno deve, inoltre, essere coperto in parte o del tutto utilizzando fonti rinnovabili, anche prodotte in loco mediante l'installazione di pannelli solari termici, di un impianto fotovoltaico o di un impianto microeolico. 

Benefici

La diffusione degli edifici a energia quasi zero comporta benefici individuali e collettivi notevoli, dalla generale diminuzione dei consumi per l'energia alla limitazione delle emissioni di gas serra, fino ad una minore spesa (anche in bolletta) per il riscaldamento e il raffrescamento degli edifici. A ciò si aggiunge che gli edifici ben coibentati, che richiedono il minimo fabbisogno energetico, sono anche edifici più salubri, che assicurano elevati livelli di comfort a chi li utilizza.

Per gli edifici di nuova costruzione è ovviamente più semplice raggiungere questi risultati, poiché una nuova costruzione consente di prevedere fin dall'inizio tutti gli accorgimenti utili a raggiungere l'obiettivo "quasi zero". La vera sfida che si prospetta per i prossimi anni, però, è quella di evitare il più possibile la costruzione di nuovi edifici e l'ulteriore consumo di suolo. Ciò su cui bisognerebbe agire immediatamente è dunque la riqualificazione energetica del patrimonio edilizio già esistente, facendo in modo da rendere anche gli edifici già costruiti "a energia quasi zero". 

Per saperne di più si consiglia la lettura di:

Giuliano Cammarata, Massimiliano Cammarata, Giovanni D'Amico, Fabrizio Russo, Edifici quasi zero energia. Principi di termofisica e bioclimatica per la progettazione di edifici a quasi zero energia e la riqualificazione energetica degli edifici esistenti, Grafill, 2013
Enrico Sergio Mazzucchelli, Edifici ad energia quasi zero. Materiali, tecnologie e strategie progettuali per involucri e impianti innovativi ad alte prestazioni, Maggioli Editore, 2013