Efficienza energetica e aria pulita nelle classi: come riqualificare gli edifici scolastici in poco tempo

L’emergenza sanitaria da Covid-19 ha focalizzato l’attenzione sulla qualità dell’aria nei luoghi chiusi.

Come evidenziato da diversi studi scientifici, quelli con scarso ricambio d’aria, densamente affollati e con aria riciclata, sono i più rischiosi in quanto potrebbero favorire la diffusione del contagio. Pensiamo alle scuole, a esempio, dove gli studenti fino a qualche mese fa trascorrevano gran parte del loro tempo, in classi a volte numerose e non sempre dotate di impianti di areazione moderni ed efficienti.

Gli ambienti scolastici poi in molti casi non soddisfano i requisiti di comfort, luminosità, efficienza energetica e funzionale: si tratta spesso di edifici obsoleti, che risalgono a diverse epoche, alcuni dei quali inizialmente nati con altre finalità e poi adattati alle attività didattiche.

Problematiche di cui si è discusso molto in queste ultime settimane, tanto che si è ipotizzato più volte di sfruttare questa finestra temporale per programmare lavori di edilizia scolastica.

Come riqualificare il nostro patrimonio scolastico con interventi mirati e sostenibili?

Il Gruppo Giacomini ha messo a punto due tecnologie all’avanguardia per l’adeguamento impiantistico delle scuole, soluzioni meno invasive di quelle tradizionali e ideali per riqualificare gli edifici in tempi brevi.

Recuperatori termodinamici attivi e facciate termoregolate: le soluzioni di Giacomini

Ing. Bighinzoli, l’Istituto Superiore di Sanità consiglia di favorire l’aerazione naturale degli ambienti aprendo porte e finestre per abbassare il rischio del contagio del virus. Ma in alcuni casi potrebbe essere impraticabile, rischioso e di sicuro poco efficiente dal punto di vista energetico. Come intervenire quindi? 

«Nel caso sia possibile ristrutturare vecchi edifici esistenti, parlando di sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC), gli impianti misti aria-acqua risultano particolarmente idonei perché consentono di sfruttare molto bene gli spazi in orizzontale e in verticale, riducendo in modo sostanziale l’ingombro dei canali, un tasto dolente che caratterizza gli impianti a tutt’aria. Sistemi radianti a pavimento (anche in basso o bassissimo spessore) oppure a controsoffitto (metallico o cartongesso) rappresentano il cuore dell'offerta di Giacomini per la riqualificazione energetica dell’immobile, accompagnato anche da oggettivi aspetti positivi in termini di comfort e ridotto impatto ambientale. I sistemi radianti si sposano benissimo con l’energia rinnovabile offerta dalle pompe di calore, sarebbe un abbinamento perfetto, ma è ovvio che si tratta di interventi comunque invasivi sull’edificio, da fare in un contesto in cui non c’è la presenza delle persone. Nel caso delle scuole, a esempio, non sempre è possibile operare in tal senso, sia per mancanza di fondi sufficienti, eventualmente da destinare alla didattica, alle infrastrutture tecnologiche o all’abbattimento di barriere architettoniche sia per l’oggettiva difficoltà a operare con tempi certi di intervento. Occorrerebbe svuotare le aule per tutta la durata dei lavori e parliamo di svariati mesi». 

E si volesse intervenire in tempi certi e con lavori poco invasivi, come a esempio, negli edifici scolastici? 

«Negli ultimi mesi abbiamo perfezionato due progetti di adeguamento impiantistico: si tratta di un recuperatore termodinamico attivo (Giacomini Clean-Air) e una «Facciata termoregolata». Entrambi questi sistemi rappresentano soluzioni idonee per la riqualificazione di edifici esistenti in modo da avvicinarsi agli standard richiesti dalla società moderna in termini di sicurezza e qualità della vita da garantire all’interno degli ambienti frequentati dagli studenti. Inoltre i tempi di installazione sono nettamente ridotti e gli interventi sull’edificio meno invasivi».

CLEAN-AIR, il recuperatore termodinamico attivo di Giacomini

Come funziona il primo sistema?

«Il recuperatore termodinamico attivo CLEAN-AIR è un’unità di ventilazione meccanica controllata (vmc) decentralizzata ad installazione agevolata e poco invasiva per spazi ad elevato numero di occupanti, come le aule scolastiche a esempio. L’unità consente il recupero attivo dell'energia dell'aria espulsa: grazie al suo circuito in pompa di calore è in grado di fornire energia all'ambiente in quantità superiore rispetto a quella sottratta dalla ventilazione per il 90% del funzionamento dell’unità, contribuendo anche alla climatizzazione dell’impianto esistente».

Sono sistemi facili da installare?

«Le unità di ventilazione compatte con recupero di calore termodinamico sono facili da installare, in quanto servono due fori da praticare nei muri perimetrali. Si tratta di un sistema ALL IN ONE, per cui l’unità è completa di ogni componente per il suo funzionamento ed è pronta all'uso».

Cosa li differenzia rispetto ai recuperatori tradizionali e quali caratteristiche hanno?

«Ad esempio non hanno lo di scambiatore statico tradizionale in materiale plastico, questo per eliminare i rischi di perdita dello stesso e mescolare tra loro i flussi di estrazione e immissione. In più il recupero termodinamico (pompa di calore) permette di avere un’integrazione rispetto alle condizioni climatiche ambientali, aiutando l’impianto di climatizzazione esistente a soddisfare il comfort interno. L’aria immessa è sempre a una temperatura prossima o migliore di quella ambiente, garantendo quindi un benessere percepito superiore. Inoltre, l’alta portata d’aria di rinnovo di queste macchine permette l’applicazione in situazioni difficili per disposizioni da Covid-19 come aule scolastiche, ambulatori, uffici, locali pubblici e dovunque sia necessario il ricambio dell’aria per garantire la diluizione del virus e la sicurezza sanitaria. Sono dotate anche di una lampada a ultravioletti che permette di effettuare un’azione germicida sull’aria immessa dall’esterno (la lampada viene attivata in funzione automatica secondo la qualità dell’aria ambiente da un sensore VOC) e prevedono filtri altamente prestazionali di facile manutenzione per bloccare completamente qualsiasi impurità dell’aria immessa e proteggere l’intera unità».

Quante versioni sono disponibili e quanto tempo richiede l’installazione?

«La gamma prevede sia versioni verticali da parete sia orizzontali da soffitto, in configurazione a vista oppure a scomparsa (cioè canalizzabili). Per quanto riguarda le portate d’aria si arriva fino a 380 m3/h per le versioni verticali e 460 m3/h per le versioni orizzontali. Le macchine, che ricordo essere sostanzialmente plug&play, sono facilmente staffabili a parete o a soffitto, l’operazione più onerosa rimane il carotaggio dei muri perimetrali: diciamo che per installare una macchina a vista può servire al massimo mezza giornata di lavoro».

Soluzioni per la riqualificazione energetica: la facciata termoregolata di Giacomini

Per la riqualificazione energetica degli edifici esistenti avete messo a punto la facciata termoregolata. Di cosa si tratta?

«Si tratta di un sistema radiante basato sul nostro pannello Spider utilizzato finora per pavimenti radianti in basso spessore e applicato qui sulle facciate degli edifici: ciò serve a trasformare l’involucro non solo in una barriera capace di opporre resistenza alla dispersione del calore dall’interno dell’edificio ma anche in un elemento di termoregolazione naturale. Il sistema si basa sul principio di attivazione termica della massa dell’edificio attraverso il riscaldamento e raffrescamento delle superfici opache dell’involucro. Pilotando la temperatura dell’involucro dell’edificio, grazie a uno speciale sistema di controllo, viene accumulata energia termica nell’edificio stesso e generato un flusso di calore verso l’interno dell’immobile. Il sistema edificio viene così portato al perfetto equilibrio termico per conseguire la massima efficienza energetica. Praticamente vado a scaldare o raffrescare le pareti a seconda della stagione, così da non disperdere l’energia termica accumulata dell’edificio».

Come funziona?

«Come detto, è fondamentalmente un sistema radiante con qualche accorgimento e per il funzionamento si utilizza una pompa di calore alimentata dall’energia solare di pannelli fotovoltaici, quindi l’apporto che fornisce al sistema edificio è gratuito e rinnovabile».

Da cosa è composto il sistema?

«Il sistema “facciata termoregolata” si applica sulle pareti perimetrali dell’edificio ed è composto da un sistema scaldante/rinfrescante formato da una rete tridimensionale Spider per il fissaggio delle tubazioni (circuito di distribuzione) all’interno del quale circola l’acqua calda o fredda prodotta dalla pompa di calore. Sopra la griglia e al circuito idraulico viene applicato un termointonaco, la cui formula è brevettata, caratterizzato da rapidità di conduzione termica e grande inerzia termica. Il tutto viene ricoperto da un sistema isolante, che può essere un cappotto tradizionale o una facciata ventilata (entrambi non di nostra fornitura): il cappotto tradizionale, però, deve essere applicato con un apposito collante ad alte prestazioni, dal momento che non si possono inserire tasselli vista la presenza di tubazioni. Completano il sistema un dispositivo di regolazione della temperatura all’interno del termointonaco e un generatore di calore, come dicevamo prima, costituito da una pompa di calore alimentata da pannelli fotovoltaici». 

Efficienza energetica, comfort e sostenibilità ambientale ed economica: tutti i vantaggi 

Che vantaggi offre in termini di efficienza energetica? 

«Innanzitutto, i costi energetici necessari al riscaldamento e raffrescamento sono ridotti in maniera drastica. Grazie alla diffusione ideale del calore all’interno degli ambienti che beneficiano di una temperatura ottimale tutto l’anno, si annulla o quanto meno si riduce la necessità dell’uso di termosifoni e condizionatori esistenti. Per gli edifici scolastici esistenti riteniamo sia un vantaggio non da poco, anche in termini di investimento. Inoltre rivaluta immediatamente l’unità immobiliare grazie al conseguimento di una classe energetica pregiata e al rinnovamento delle facciate esterne: in termini di decoro urbano, è un vantaggio per l’intera comunità. 

E per quanto riguarda il comfort e la sostenibilità ambientale ed economica? 

«La facciata termoregolata genera un ambiente sano all’interno dell’edificio impedendo che si crei la condensa superficiale che dà origine alla formazione di muffe, inoltre preserva lo spazio in quanto viene applicata esternamente, in questo modo non è necessario bloccare lo svolgimento delle attività quotidiane. Per non parlare poi del notevole risparmio di energia primaria per il riscaldamento e raffrescamento prodotta da vettori energetici inquinanti che in questo caso, invece, sono sostituiti da fonti rinnovabili. Oltretutto il sistema è progettato in modo da ridurre i consumi e gli sprechi anche nelle fasi di produzione e di smaltimento, assicurando la sostenibilità dell’intero ciclo vita del sistema». 

Le due nuove soluzioni quando arriveranno sul mercato?

«Per i recuperatori attivi siamo in fase di produzione, per cui è realistico ipotizzare fine giugno. Per quanto riguarda la facciata termoregolata, prevedo qualche settimana in più ma per chi è interessato conviene contattare fin da subito la nostra Consulenza Tecnica poiché sono necessarie delle valutazioni complessive sul sistema edificio-impianto e una progettazione assistita per valutare bene ogni aspetto tecnico ed asseverare i benefici energetici».