L'efficienza energetica nelle scuole: i possibili interventi da attuare, dall’edificio agli impianti

Edifici scolastici italiani inefficienti e disperdenti, alcuni esempi di interventi di riqualificazione energetica

Il settore edilizio è tra i più energivori e climalteranti, non vi sono più dubbi in merito, e il settore edilizio scolastico non presenta certamente caratteristiche diverse.

Le analisi termografiche fatte in 33 edifici scolastici, analizzate da Legambiente attraverso la campagna Civico 5.0 e Nontiscordardimé tra dicembre 2022 e gennaio 2023, mettono in evidenza un patrimonio scolastico inefficiente e disperdente, dove studiare e lavorare non è certamente confortevole. Il diritto allo studio non passa solo per la qualità dell’insegnamento, ma anche per strutture efficienti, sicure, salubri e confortevoli.

Dagli ultimi dati dell’Anagrafe dell’edilizia scolastica del Ministero dell’Istruzione e del Merito emerge che su 40.221 edifici scolastici il 46,1% risulta edificato prima del 1975, il 22.3% tra il 1976 e il 1992, il 12,5% dal 1993 in poi (la prima legge in materia di efficienza energetica, ricordiamolo, risale al 1991), resta un significativo 19,1% di edifici il cui anno di costruzione non risulta definito. Di questi solo il 56,6% ha realizzato interventi di efficientamento, spesso spot e di portata limitata. Ma va ricordato che ancora oggi il 60% degli istituti scolastici soddisfa il fabbisogno energetico termico con caldaie a metano e il 10% a gasolio.

PER APPROFONDIRE:
Riqualificazione scuole e messa in sicurezza in zone sismiche: in Italia solo il 5,4% è in classe energetica A

Ma ancora più lampanti sono i dati che emergono dal XXIII Report Ecosistema Scuola curato sempre da Legambiente e pubblicato a gennaio 2024 e che esamina la situazione di 6.343 edifici scolastici in 93 comuni capoluogo di provincia, frequentati da oltre 1,2 milioni di studenti. Realizzata sui dati forniti dai Comuni capoluogo di provincia, Ecosistema Scuola rappresenta la ricerca annuale di Legambiente sulla qualità dell’edilizia scolastica, delle strutture e dei servizi messi a disposizione delle istituzioni scolastiche. I dati dello studio di quest’anno, raccolti tramite questionario, sono relativi all’anno 2022. Giunta alla XXIII edizione, l’indagine restituisce una fotografia di quanto le amministrazioni comunali, che hanno competenza sulle scuole dell’infanzia, primarie e secondarie di primo grado, investono su politiche che intrecciano sicurezza e sostenibilità degli edifici con la diffusione di buone pratiche.

La transizione ecologica delle scuole avanza a un ritmo eccessivamente lento, ed è urgente accelerare il processo e creare una struttura di governance per facilitare l’accesso e la gestione dei fondi destinati all’edilizia scolastica, al fine di rendere le scuole più sicure, moderne e inclusive. La rendicontazione sull’utilizzo dei fondi del PNRR evidenzia come finora su questo settore essi hanno avuto un impatto limitato, con oltre il 40% dei progetti fermi ancora ad oggi nella fase iniziale di progetto, se non addirittura direttamente accantonati. Le risorse del PNRR rappresentano, inutile dirlo, un’opportunità che non deve essere sprecata e l’infrastruttura scolastica deve essere vista come un elemento strategico per lo sviluppo del Paese. L’analisi sull’utilizzo di questi fondi rivela che la costruzione di nuove scuole è ancora lontana, con solo lo 0,6% realizzato negli ultimi cinque anni.

A livello nazionale, la transizione ecologica nelle scuole è dunque ancora limitata, con solo l’1,3% degli edifici costruiti seguendo i principi della bioedilizia nel 2022. Solo il 12,7% degli edifici scolastici realizzati negli ultimi cinque anni ha beneficiato di interventi di efficientamento energetico. La sicurezza rimane una questione critica, con appena il 5,4% degli edifici classificati in classe energetica A, mentre il 73% rientra nelle classi E, F e G.

Sul fronte invece della sicurezza strutturale, gli edifici scolastici situati in zona sismica 1 nei comuni di Belluno, Benevento, Isernia, Ragusa, Siracusa e Vibo Valentia sono 150, di cui 40 sono stati progettati o adeguati secondo le normative antisismiche. In zona sismica 2, ci sono 1.511 edifici, di cui 178 progettati o adattati alle norme tecniche antisismiche. Cosenza, Messina e Potenza sono le amministrazioni in zona sismica 1 che non forniscono dati, mentre in zona sismica 2 non ci sono dati disponibili per Ascoli Piceno, Catanzaro, Crotone, Palermo e Udine.

Le amministrazioni del Centro (75%) e del Nord (6%) hanno effettuato il maggior numero di interventi di adeguamento sismico negli ultimi cinque anni, beneficiando il 4,8% degli edifici al Centro e il 3,3% al Nord. Le città di Caserta, Gorizia, Isernia, Oristano e Parma hanno realizzato i principali interventi di adeguamento sismico. Solo il 13,9% delle amministrazioni ha effettuato la verifica della vulnerabilità sismica in tutti gli edifici scolastici di loro competenza, nonostante questa sia uno dei principali strumenti per valutare lo stato di salute degli edifici e del terreno su cui sono costruiti. La percentuale sale al 25,7% per le amministrazioni situate in zona sismica 1 e 2.

La trasformazione di un edificio esistente in una struttura ad alte prestazioni energetiche attraverso l’adozione di tecnologie per il miglioramento dell’efficienza energetica, non può prescindere da un’accurata analisi dello status quo del sistema edificio-impianto e può prevedere interventi di varia natura, ad esempio sull’involucro edilizio, interventi di riqualificazione degli impianti elettrici e di illuminazione, dei sistemi di produzione e distribuzione dell’energia termica, interventi di installazione di impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili, etc…

Il miglioramento dell’involucro edilizio per diminuire le dispersioni di calore nella stagione invernale è prioritario, in quanto va a ridurre il fabbisogno di energia primaria; tuttavia tale intervento richiede tempi lunghi di ritorno dell’investimento e deve essere valutato in relazione ai reali consumi energetici dell’edificio e alla zona climatica di appartenenza. D’altra parte, in alcuni casi, limitare gli interventi alla sola mera sostituzione degli impianti comporta il rischio di produrre calore in maniera virtuosa per poi disperderlo attraverso l’involucro “colabrodo”.

Sicuramente, lo strumento ideale per risolvere tali incertezze è la diagnosi energetica, una procedura di analisi coordinata del sistema edificio-impianto, che ha l’obiettivo di individuare gli interventi da realizzare, definirne le priorità e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici. In generale, quando si decide di procedere alla riqualificazione energetica di un edificio per renderlo altamente performante, si devono prendere in considerazione e analizzare nel loro insieme e nelle loro reciproche influenze i seguenti elementi:

• involucro ad alte prestazioni energetiche,
• finestre e daylighting,
• illuminazione e sistemi elettrici,
• impianti di climatizzazione e ventilazione,
• sistemi alimentati ad energia rinnovabile e
• sistemi di gestione dell’acqua.

In Italia la maggior parte degli edifici scolastici, come abbiamo visto poco fa, è stata costruita prima del 1975-1976.

Ciò significa che la maggior parte dei nostri edifici scolastici ha pareti e finestre che disperdono verso l’esterno gran parte dell’energia fornita per riscaldare aule, uffici e ambienti annessi. Se a questo aggiungiamo gli impianti termici che, se hanno più di 12 anni, sono poco efficienti, e così anche i sistemi di illuminazione, possiamo affermare che oltre il 50% dell’energia che usiamo per riscaldare gli edifici scolastici può essere risparmiata.

Come? Riqualificando energeticamente l’edificio.

Possiamo intervenire su pareti, solai, tetti e impianti. Basta scegliere l’intervento che meglio risponde alle esigenze del nostro edificio e individuare lo strumento più adatto a finanziare l’intervento.

Solo gli edifici costruiti dopo il 2006 rispettano l’attuale normativa sul contenimento dei consumi energetici. Quindi, su tutti gli edifici costruiti prima di questa data è auspicabile intervenire. Naturalmente, ragionando in un’ottica di opportunità, la scelta dovrà cadere su gli edifici più vecchi, che richiedono una ristrutturazione edilizia e impiantistica.

Una volta individuato l’edificio su cui intervenire occorre scegliere l’intervento più conveniente da fare. Per fare ciò è necessario che un tecnico qualificato rediga una diagnosi energetica dell’edificio analizzando i dati sui consumi e sui costi energetici legati al suo normale utilizzo, esaminando fatture e bollette. Dall’analisi dei dati emergerà in che modo l’energia viene utilizzata e quali possono essere le cause degli eventuali sprechi.

Sarà così possibile individuare i probabili interventi migliorativi sulla base di una prima valutazione di fattibilità tecnico-economica. La scelta dell’intervento sarà quindi in funzione dello stato di conservazione dell’edificio, del potenziale risparmio conseguibile e soprattutto dalla disponibilità economica e dalla capacità di reperire fondi.

Gli interventi sulle pareti verticali dell’edificio

L’isolamento delle pareti può essere realizzato dall’interno, dall’esterno o nell’intercapedine. La scelta dell’intervento da adottare dipende principalmente dalla tipologia costruttiva, dallo stato di degrado dell’edificio e dal capitale disponibile per la realizzazione.

Isolamento dall’esterno

Comunemente detto “a cappotto”, costituisce uno dei sistemi più efficaci per isolare bene un edificio. Consiste nell’applicazione di un rivestimento isolante sulla parte esterna delle pareti dell’edificio. Permette di correggere i ponti termici eliminando così fenomeni di condensa e muffe. Essendo un intervento effettuato sull’esterno dell’edificio, la sua realizzazione non riduce la superficie calpestabile degli ambienti e non crea eccessivi disagi agli occupanti.

Isolamento dall’interno

Consiste in un’applicazione mediante incollaggio di pannelli composti, per esempio di materiale isolante e cartongesso, sulla superficie interna delle pareti di tamponamento.

Isolamento nell’intercapedine

Se le pareti perimetrali hanno un’intercapedine, ovvero sono costituite da due pareti separate da una camera d’aria, è possibile riempire tale spazio vuoto con opportuni materiali isolanti mediante la tecnica dell’insufflaggio. Se lo spessore da riempire è superiore ai 5 cm si possono inserire materiali granulari, come la vermiculite e l’argilla espansa; se invece lo spessore è inferiore si possono utilizzare materiali liquidi che una volta iniettati si espandono e solidificano, come le resine poliuretaniche.

Isolamento delle coperture piane e inclinate

Tetti a falde, terrazzi (praticabili e non) e solai su porticati sono le coperture su cui è possibile intervenire per migliorare l’isolamento termico di un edificio. L’isolamento esterno è in ogni caso la tecnica di coibentazione da preferirsi poiché è particolarmente adatta a eliminare i ponti termici e il conseguente rischio di condense.

LEGGI ANCHE: Ponti termici e condensa: come fare le giuste verifiche dei nodi parete-balcone, parete-infissi e parete-solaio contro terra

Copertura a falde

Tra tutte le superfici esterne di un edificio, il tetto è spesso l’elemento che disperde più calore durante la stagione invernale e provoca surriscaldamento nei mesi estivi. L’intervento di isolamento prevede la posa di uno strato di materiale isolante tra il solaio di copertura e lo strato di finitura.

Il miglior risultato si ottiene se viene realizzata anche un’intercapedine ventilata al di sotto del manto di copertura, in quanto consente di garantire uniformità di temperatura e smaltimento del vapore acqueo.

Sottotetto non praticabile

In presenza di soffitte non praticabili, l’isolamento può essere fatto posando sul pavimento uno strato di barriera al vapore, ad esempio un rivestimento in alluminio, sul quale dovrà essere collocato il materiale isolante, ad esempio fibra di cellulosa, pannelli rigidi in polistirene o rotoli di lana di roccia.

Sottotetto praticabile

Se il sottotetto è praticabile conviene posare il materiale isolante sulla parte esterna del tetto, come detto in precedenza. Ma per sostenere una spesa inferiore è possibile fissare l’isolante dall’interno, lungo la parte inclinata del tetto. È utile prevedere anche una barriera al vapore su cui incollare o inchiodare pannelli rigidi, ad esempio fibra di legno, sughero, polistirolo. Se il tetto è realizzato con una sottostruttura a vista, che sostiene il solaio, si può riempire lo spazio fra le travi con un isolante morbido, ad esempio lana o fibra di vetro.

Copertura piana

Se la copertura dell’edificio è piana, cioè si è in presenza di un terrazzo, l’intervento può essere fatto sia dall’interno e sia dall’esterno.

L’isolamento dall’esterno è un intervento delicato perché bisogna eseguire un’accurata impermeabilizzazione della superficie per evitare il facile deterioramento del materiale isolante e le infiltrazioni d’acqua. Inoltre, sotto lo strato isolante, è necessaria la posa di una barriera al vapore per evitare fenomeni di condensa. Se la copertura è praticabile, bisogna anche prevedere un’adeguata pavimentazione.

Isolamento dei solai

Isolamento dei solai su porticati

Gli edifici situati sopra porticati e/o sopra locali non riscaldati disperdono calore attraverso il pavimento, essendo a diretto contatto con un ambiente più freddo esterno o non riscaldato. L’intervento più semplice ed economico è quello che prevede di posare il materiale isolante sul soffitto del locale non riscaldato. Possono essere impiegati pannelli rigidi in calcestruzzo cellulare o polistirene espanso e materiali flessibili riflettenti. Occorre prestare particolare attenzione alla correzione dei ponti termici e a eventuali fenomeni di risalita dell’umidità.

Isolamento di solai controterra e vespai

In questo caso il materiale isolante va posato sul pavimento del solaio. Per fronteggiare un’eventuale presenza di umidità, è consigliabile porre uno strato di barriera al vapore e uno di impermeabilizzante sotto lo strato di materiale isolante. Per mantenere asciutti i vespai è consigliato creare anche una ventilazione al loro interno praticando dei fori sulle pareti per facilitare la circolazione dell’aria.

Nel caso l’altezza del locale lo consenta si può ricorrere all’adozione di casseri a perdere: si tratta della posa in opera di elementi prefabbricati in materiale plastico modulari, di altezza e dimensioni variabili, posati a secco sul pavimento della struttura esistente e provvisti di apposito sistema di aerazione.

Al di sopra è possibile posare in opera la soletta, il massetto, la barriera al vapore, lo strato di isolante e il pavimento. Il vantaggio di tale sistema consiste nel creare un vespaio ottenendo anche la predisposizione a ospitare canalizzazioni elettriche e altri sistemi tecnici, il tutto con tempi ridotti per la posa in opera.

..Continua la lettura nel PDF.

Nel pdf si continua parlando di:

• Interventi sull’involucro trasparente
• Interventi sull’impianto
• Impianti a fonti rinnovabili
• Illuminazione