Edifici a emissioni zero: che caratteristiche devono avere, come si quantificano le emissioni zero

Con la Direttiva “Case Green” tutti gli edifici di nuova costruzione, a partire dal 2028 per il settore pubblico e dal 2030 per quello privato, dovranno essere a emissione zero. Ciò presuppone che la progettazione dei nuovi edifici dovrà fondarsi su criteri sempre più spinti di sostenibilità e adattamento climatico e la fase costruttiva dovrà essere a basso impatto ambientale.

Un edificio a emissioni zero è una costruzione che non genera emissioni di carbonio da combustibili fossili e che possibilmente riesce ad adattare il proprio consumo e la generazione di energia in funzione della variabilità delle condizioni a contorno.

Caratteristiche degli edifici a emissioni zero

Per poter raggiungere la condizione di emissioni zero, la costruzione di un edificio dovrà basarsi sull’utilizzo di risorse naturali inesauribili e a basso impatto ambientale, sfruttando sistemi di tipo passivo per garantire gli standard di comfort interno.

Allo stesso tempo, la progettazione degli impianti, dimensionati per coprire il fabbisogno energetico, dovrà assicurare un consistente abbattimento delle emissioni di CO₂.

In generale, la nuova Direttiva Europea 2024/1275 impone a tutti gli Stati membri una soglia massima per la domanda di energia di un edificio a emissioni zero che dovrà essere inferiore di almeno il 10% rispetto alla soglia stabilita sul consumo totale in termini di energia primaria relativa agli edifici a energia quasi zero.

Criteri progettuali

I criteri progettuali che bisogna adottare per raggiungere i requisiti richiesti sono molteplici e riguardano il sistema edificio-impianto nella sua totalità:

• Corretto orientamento dell’edificio;
• Analisi approfondita dei componenti trasparenti;
• Adeguato isolamento dell’involucro edilizio con materiali ad elevate performance;
• Idonea ventilazione naturale degli ambienti interni;
• Adozione di sistemi di ombreggiamento ottimali;
• Impiego di sistemi solari passivi;
• Utilizzo di impianti per la produzione di energia rinnovabile per il raggiungimento quanto più possibile dell’autosufficienza;
• Installazione di impianti per la climatizzazione che utilizzino fonti rinnovabili, quali ad esempio pompe di calore.

L’edificio ZEB dovrà quindi essere dotato di un involucro con eccellenti capacità di isolamento termico per la stagione invernale ed altrettante elevate prestazioni in termini di sfasamento termico e attenuazione nella stagione estiva, deve sfruttare al massimo l’orientamento dell’edificio per fruire degli apporti solari gratuiti ma allo stesso tempo essere dotato di idonei sistemi di ombreggiamento per limitare i picchi di irraggiamento solare durante i periodi più caldi.

Bisogna attenzionare in modo particolare i ponti termici in modo tale da eliminarli e scongiurare la formazione di muffe e condense, in grado di generare situazioni insalubri dal punto di vista termoigrometrico.

Devono essere evitate le dispersioni per ventilazione garantendo allo stesso tempo i ricambi minimi necessari.

Inoltre, l’edificio deve essere dotato di impianti di produzione di energia rinnovabile. A tal proposito, la Direttiva impone agli Stati membri che tutti i nuovi edifici siano progettati con un approccio “solar-ready”, ovvero idonei a ospitare impianti fotovoltaici o solari termici sui tetti.

Tutti gli impianti dovranno essere ad elevata efficienza energetica e quindi a basso assorbimento, correlati a sistemi autoregolanti in modo tale da garantire un carattere adattivo del fabbricato alle esigenze degli occupanti al variare delle condizioni esterne.

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Sempre secondo la Direttiva, dal 29 maggio 2026, tutti gli edifici residenziali nuovi o sottoposti a ristrutturazioni importanti, dovranno essere dotati di:

• sistema di monitoraggio elettronico continuo, che misuri l’efficienza degli impianti e informi i proprietari o gli amministratori in caso di variazione significativa e qualora occorra, di procedere alla manutenzione;
• sistema di regolazione efficace ai fini della generazione, della distribuzione, dello stoccaggio e del consumo ottimali dell’energia e, se del caso, del bilanciamento idronico;
• capacità di reagire a segnali esterni e di adeguare il consumo di energia.

I punti cardine di un edificio a emissioni zero

Volendo quindi riassumere le principali caratteristiche di un edificio a emissioni zero possiamo elencare di seguito i presupposti cardine che bisogna prendere in considerazione:

• Parola d’ordine “Alta Efficienza Energetica”: bisogna ridurre al minimo il consumo di energia e, quindi, è necessario garantire un isolamento termico avanzato, sistemi di climatizzazione degli ambienti interni ad elevata efficienza, predisporre sistemi di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore al fine di garantire un’adeguata qualità dell’aria e minimizzare gli sprechi di energia, inserire serramenti performanti in grado di migliorare l’isolamento termico ma provvisti di sistemi che permettono di ridurre l’irraggiamento durante il periodo estivo;

• Produzione di Energia Rinnovabile sufficiente a compensare i propri consumi: massimizzare l’utilizzo di sistemi quali pannelli solari fotovoltaici, pannelli solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria, mini-turbine eoliche se l’edificio si trova in zona favorevole, sistemi geotermici per la climatizzazione, sistemi di cogenerazione o trigenerazione per la produzione simultanea di energia elettrica e termica;

• Riduzione delle emissioni indirette dovute alla fase costruttiva dell’edificio e alla manutenzione post-opera mediante l’utilizzo di materiali da costruzione ecocompatibili e a bassa impronta di carbonio come il legno, progettare in modo da minimizzare l’uso di materiali e risorse durante la costruzione e la vita operativa dell’edificio favorendo il riciclo e il riutilizzo, implementare sistemi di recupero e riuso delle risorse come ad esempio il riciclo delle acque grigie o la gestione efficiente di rifiuti;

• Consumo di energia quasi nullo, ottimizzando la gestione energetica relativa agli impianti termici ed elettrici grazie all’utilizzo di dispositivi ad elevata efficienza (LED, elettrodomestici a basso consumo), sistemi intelligenti che regolano l’energia in funzione delle reali esigenze quali smart meters e sistemi di domotica, utilizzare sistemi passivi derivanti da un ottimale progettazione per il riscaldamento/raffreddamento naturale dell’edificio (esposizione solare, ventilazione naturale, ombreggiatura);

• Autonomia energetica, ovvero indipendenza dalla rete elettrica nazionale grazie all’utilizzo di sistemi di accumulo per stoccare l’energia prodotta in eccesso durante il giorno e riutilizzarla durante le ore notturne o grazie alla connessione con comunità energetiche per la condivisione delle risorse rinnovabili;

• Monitoraggio e ottimizzazione in tempo reale dell’uso di energia mediante sistemi avanzati di building management systems (BMS) in grado di monitorare le prestazioni dell’edificio e dei suoi impianti e gestire il tutto al variare delle condizioni climatiche garantendo la riduzione delle emissioni;

• Sostenibilità a lungo termine mediante una progettazione adeguata ed una continua attenzione alla manutenzione, al miglioramento delle tecnologie e alla gestione efficiente delle risorse.

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