Ristrutturazione in chiave nZEB di un appartamento in un edificio storico nel centro di Bolzano

L’edificio e il suo contesto storico

L'edificio, situato nel centro storico di Bolzano, risale alla fine degli anni Venti e fu costruito dalle Ferrovie dello Stato Italiane per i loro operai, che acquisirono gli appartamenti a partire dal 1960, dando vita così a un condominio di 35 unità.

L'edificio non è formalmente sotto vincolo delle Belle Arti, ma presenta numerose caratteristiche ed elementi architettonici degni di essere conservati. A parte l’installazione di un impianto di riscaldamento a gas autonomo, l’appartamento oggetto del nostro risanamento non ha praticamente subito alcun intervento energeticamente rilevante fino al 2005.

Upgrade energetico degli infissi

Quando gli attuali proprietari hanno rilevato l'appartamento nel 2017, per prima cosa hanno ristrutturato gli infissi: le originali finestre a cassonetto a bocca di lupo potevano diventare energeticamente più performanti e raggiungere un Uw complessivo di 1,05 W/m²K grazie al recupero del telaio originale in legno distorto e la sostituzione dei vetri interni con doppi vetri (alesando il telaio originale e aggiungendo un listello in legno).

La difficoltà maggiore è stata affrontare il problema della tenuta della finestra esterna in condizioni di pioggia battente, tenuta che non poteva essere garantita dal serramentista.

I proprietari a questo punto hanno optato per una soluzione storica, ovvero l'aggiunta di un listello di legno nel cassonetto che consente la raccolta dell’acqua, che in casi rari di pioggia estremamente forte dovrà essere asciugata con un panno dall’interno. A distanza di sette anni, le finestre sono ancora oggi in perfetta forma, il che dimostra che la tenuta alla pioggia battente è stata migliore di quanto previsto.

Infine, sono state riparate anche le persiane in legno, elemento importante per il comfort durante il clima estivo di Bolzano.

I valori U delle finestre originali e di quelle ristrutturate sono stati determinati seguendo la norma EN 10077-1 per il calcolo di Uw da Ug e Uf e combinando i due strati della finestra (interno ed esterno) e la norma EN 10077-2 per il calcolo di Uf con metodo numerico.

In relazione a questi calcoli, piuttosto complessi per i non addetti ai lavori, i riceratori Eurac Research hanno implementato degli strumenti di calcolo molto utili per valutare la trasmittanza termica e il potenziale di risparmio energetico delle finestre storiche.

Il bilancio energetico dopo il retrofit è nella maggior parte dei casi vicino allo zero o addirittura negativo e il risparmio complessivo ammonta a circa 750 kWh/a (calcolo documentato nella tesi di D.L Richter¹).

I ricercatori hanno inoltre eseguito un Blower Door test su una finestra campione, che ha dato come risultato 3,5 m³/(h m²) a 100 Pa in classe 3 secondo EN 12207, un risultato che sfiora addirittura la classificazione migliore, la classe 4, per ottenere la quale sarebbe stato necessario un valore massimo di 3 m³/(h m²).

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Aggiunta del sistema di ventilazione e isolamento di pareti e soffitto

Considerando la complessità di intraprendere interventi di questa portata ad un livello condominiale, i proprietari hanno deciso di procedere autonomamente con il passo successivo verso il miglioramento energetico del loro appartamento.

Le pareti in mattoni pieni spesse 60 cm sono state isolate internamente con 16 cm di isolamento in fibra di legno, ottenendo un valore U di 0,2 W/m²K e il soffitto verso il sottotetto è stato isolato con 20 cm, con un valore U di 0,16 W/m²K.

La scelta del materiale isolante e dello spessore è stata guidata dalla simulazione igrotermica e la decisione per la fibra di legno è stata infine dovuta anche alla capacità di questo materiale di agire da ”serbatoio“ per l ’assorbimento e lo stoccaggio della CO₂.

E' possibile scaricare la planimetria in PDF tra glia Allegati.

Tutti i ponti termici sono stati calcolati con i software Delphin² o ThermCalc³ . I valori in parte negativi sono dovuti al fatto che la parete interna è in alcuni punti a contatto con il muro esterno, facendo registrare una perdita maggiore rispetto al calcolo (perdite complessive totali 6,6 W/K).

Il valore f_Rsi, - fondamentale dal punto di vista del comfort e della salubrità dell’edificio - per le pareti interne che toccano le pareti esterne è di 0,714 o 0,777 (il valore minimo a Bolzano si attesta a 0,587), quindi il rischio di muffa è escluso.

Per verificare i valori calcolati, l'impianto di riscaldamento è stato acceso per una settimana lo scorso gennaio (con termostati per raggiungere ~16°C) e le letture sul contatore del gas hanno mostrato un consumo di 12,65 m³ e rispettivamente 126,5 kWh in 147 h.

Considerando le temperature di quei giorni, prese dalla stazione meteo locale, l’irraggiamento solare ai diversi orientamenti e il rendimento impianto calcolato con il software CasaClima si ottiene un fabbisogno energetico finale di 133,7 kWh - e il valore misurato è effettivamente inferiore del 7%.

Il calcolo PHPP permette anche di stimare il comfort estivo: senza un'adeguata ventilazione notturna, il tempo di surriscaldamento salirebbe al 22%.

Con la ventilazione notturna si riduce a meno dell'1%. Ipotizzando uno scenario di cambiamento climatico con +1,5 K, il surriscaldamento sarebbe del 33% senza ventilazione notturna, del 3,3% con la ventilazione incrociata (una finestra aperta per lato) e del 2% (due finestre aperte per lato). La domanda di riscaldamento in inverno diminuirà da 32 kWh/m²a a 27 kWh/m²a.

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L'elaborazione dei dati è stata finanziata dall'Unione Europea - NextGenerationEU, nell'ambito del consorzio iNEST - Interconnected Nord-Est Innovation Ecosystem (PNRR, Missione 4 Componente 2, Investimento 1.5 D.D. 1058 23/06/2022, ECS_00000043 - Spoke1, RT3, CUP I43C22000250006). Le opinioni e i pareri espressi sono esclusivamente quelli degli autori e non riflettono necessariamente quelli dell'Unione Europea, né l'Unione Europea può essere ritenuta responsabile per essi.

Nel poster presente in ALLEGATO sono presenti tabelle e grafici di approfondimento per quanto riguarda la questione del calcolo dei ponti termici.