Edifici unifamiliari NZEB: ecco le strategie progettuali da adottare

Edificio NZEB: i parametri da rispettare per essere definito tale

Meglio conosciuti con la sigla Nzeb (che sta per Nearly Zero Energy Building), questi edifici devono rispondere a stringenti requisiti tecnici, fissati in normativa, in termini di prestazione energetica molto stringenti. Sebbene il loro numero sia in crescita, stiamo comunque parlando di un settore piuttosto giovane e maggiormente sviluppato nelle aree nord dell’Europa. 

La definizione più utilizzata per inquadrare l’edificio ad energia quasi zero NZEB è riportata all’interno della direttiva europea 2010/31/UE, chiamata anche Epdb, sulla prestazione energetica nell’edilizia. 

Provando a definire nella maniera più semplicistica possibile possono essere racchiusi nella categoria di edifici a energia quasi zero quegli edifici 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.

Già attraverso questa prima definizione appare chiaro quali sono le strategie progettuali che il tecnico deve adottare nella progettazione di questi efficientissimi edifici: 

• Progettazione di un involucro molto performante;
• Progettazione di impianti che sfruttano le fonti energetiche rinnovabili.

Torniamo adesso alle definizioni, abbiamo riportato la generica fornita dalla direttiva EPBD, ma, lo stesso documento chiarisce che spetta agli Stati membri, il compito di recepire l'articolo 9 nei rispettivi ordinamenti, definirne l'applicazione dettagliata nella pratica (precisando, ad esempio, in cosa consiste un'«altissima prestazione energetica» e qual è il contributo significativo raccomandato di «energia da fonti rinnovabili»).

Secondo la normativa europea, a partire dal 1° gennaio 2019 gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici e di proprietà di questi ultimi devono essere edifici a energia quasi zero. A partire dal 1 gennaio 2021 invece tutti gli edifici nuovi o soggetti a una ristrutturazione importante di primo livello dovranno essere Nzeb.

Proprio a tal proposito, sul versante italiano il D.M. 26/06/2015 definisce NZEB un edificio, sia esso nuovo o esistente, che rispetti tutti i requisiti previsti per gli edifici nuovi al 2019/2021 e gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili previsti dal D.Lgs. 28/2011. 

Quest’ultimo in termini di utilizzo delle fonti rinnovabili stabilisce che deve essere rispettata: 

• La copertura del 50% dei consumi previsti per l’acqua calda sanitaria e del 50% della somma dei consumi previsti per acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento.

Gli edifici Nzeb, per quanto riguarda i requisiti prestazionali dell’involucro e degli impianti tecnologici, devono inoltre rispettare i valori limite dei seguenti parametri:

• Il coefficiente medio globale di scambio termico per trasmissione per unità di superficie disperdente (H'T);
• L’aria solare equivalente estiva per unità di superficie utile;
• Gli indici di prestazione termica utile sia per il riscaldamento sia per il raffrescamento;
• L'efficienza media stagionale degli impianti di climatizzazione invernale ed estiva e di produzione d’acqua calda sanitaria;
• L’indice di prestazione energetica globale dell’edificio.

Di seguito riportati nel dettaglio in forma tabellare distinti proprio rispetto ai requisiti dell’involucro e dell’impianto

Sebbene gli edifici nZeb non possano ancora essere considerati come tipologia caratterizzante del parco immobiliari costruito,, la loro definizione è conosciuta da diversi anni, e numerosissimi studi hanno già affrontato l’argomento entrando nel merito delle diverse sfaccettature della proposta. Tra queste nel mese di agosto del 2016 è stata pubblicata in gazzetta ufficiale la Raccomandazione (UE) 2016/1318 della Commissione Europea del 29 luglio 2016 recante orientamenti per la promozione degli edifici a energia quasi zero e delle migliori pratiche. Nel dettaglio il documento individua per le diverse zone climatiche dell'UE (continentale, nordica e mediterranea), in riferimento alle proiezioni dei prezzi e alle tecnologie al 2020, valori di riferimento della prestazione energetica degli edifici a energia quasi zero.  

Da tali raccomandazioni riportiamo la successiva tabella che ci fornisce alcune indicazioni su quelle che dovrebbero essere le prestazioni che un edificio unifamiliare di nuova costruzione dovrebbe ottenere.

Chiaramente questi valori non devono essere letti in maniera assoluta; infatti, sappiamo ormai che con l’introduzione del decreto Requisiti Minimi dello scorso 2015 la definizione delle prestazioni di ogni edificio non deve essere individuata rispetto ad un range assoluto bensì sempre comparandolo con l’edificio di riferimento. 

La situazione italiana

Più volte in questo articolo abbiamo fatto riferimento al dato di fatto che gli edifici NZEB non sono così diffusi nonostante la loro introduzione sia ormai pienamente richiesta da più di un anno in alcuni casi specifici, andiamo a vedere quindi i dati attualmente registrati nel parco edilizio Italiano. Il numero di edifici a energia quasi zero attualmente registrato dai Report italiani risulta piuttosto limitato. Meno dello 0,005% del nostro patrimonio edilizio è classificato come Nzeb. La stragrande maggioranza sono edifici di nuova costruzione (90%) e a uso residenziale (85%). 

La maggior parte degli NZEB si trova al Centro-Nord, e in particolare in Lombardia, Emilia Romagna e Veneto. Tuttavia, ci sono casi virtuosi anche in altre regioni. 

Strategie per la progettazione: quali tecnologie adoperare

E’ noto ormai che al fine di ridurre l’impatto ambientale causato dagli impianti di climatizzazione è necessario adottare un nuovo approccio per la definizione delle condizioni di benessere che consenta l’utilizzo di soluzioni più efficienti.

La riduzione del fabbisogno energetico costituisce il passo essenziale verso edifici a basse emissioni. Solo riducendo sostanzialmente la richiesta di energia termica e frigorifera è possibile realizzare edifici che siano davvero NZEB, alimentati da alte percentuali di fonti energetiche rinnovabili. 

Risulta sicuramente più facile la progettazione e la realizzazione di edifici NZEB unifamiliari, rispetto a grossi complessi immobiliari o dedicati al terziario; ma per raggiungere tali obiettivi prestazionali è tuttavia necessario modificare radicalmente il modo di costruire gli edifici. 

Per la realizzazione degli edifici a energia quasi zero non si può prescindere da un approccio comprensivo sia dell’involucro sia dell’impiantistica, con l'obiettivo di utilizzare in maniera razionale le risorse e contenere al massimo i consumi.

Per quanto riguarda la parte dell'involucro, ci riferiamo per esempio alla coibentazione delle pareti e all'uso di isolanti prestazionali con delle conducibilità termiche molto basse, come la lana di roccia e la fibra di legno. Per la parte di impianti invece, spesso e volentieri vengono utilizzate le pompe di calore per la possibilità di coprire più servizi energetici e, se abbinate a un impianto fotovoltaico o a un solare termico, di aumentare la percentuale di energia prodotta da fonti rinnovabili.

In primo luogo, bisogna adottare le cosiddette strategie passive, riducendo le superfici vetrate dell’involucro, aumentando la massa della struttura e adottando sistemi che consentano di sfruttare la ventilazione naturale. L’altra strategia riguarda invece la progettazione degli impianti di climatizzazione per quanto riguarda non solo le tipologie di impianto o di apparecchiature ma anche, e soprattutto, con riferimento alle condizioni di progetto relative ai parametri che definiscono il benessere: temperatura, umidità, velocità dell’aria.