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Gli Edifici Che Saranno Costruiti A Partire Dal 31/12/2020 Dovranno Essere NZEB Cioè A Consumo Energetico Quasi Zero, E Fornito Da Fonte Rinnovabile: Il Fotovoltaico è Il Mezzo Giusto Per Raggiungere Questo Obiettivo.

 

NZEB Edifici a Energia Quasi ZeroIn un momento come questo in cui la sensibilità al problema dei cambiamenti climatici è elevatissima, un passo necessario per fronteggiare la questione energetica con cui questi sono connessi, è ripensare i consumi energetici nell'edilizia. Vediamo come.

NZEB è l'acronimo di Near Zero Energy Building, e significa edificio a quasi zero energia, cioè un edificio di nuova costruzione per il quale sono state effettuate opere di riqualificazione rilevanti, e nel quale i consumi energetici sono quasi nulli.

Sono immobili costruiti con gli standard più elevati e con le migliori tecnologie, sia per quanto riguarda l'involucro edilizio (pareti ed infissi), sia per quanto riguarda gli impianti (riscaldamento, raffrescamento, acqua calda sanitaria), realizzati con l'obiettivo di ridurre i consumi energetici e l'impatto sull'ambiente, senza nulla togliere al comfort all'interno dell'abitazione, che anzi risulta migliorato.

Un'altra caratteristica verso cui puntano gli NZEB è di essere tendenzialmente gas free, cioè tali da soddisfare tutti i consumi energetici con l'energia elettrica, senza ricorrere al gas metano. Per soddisfare questo requisito si lascia spazio a soluzioni come fotovoltaico, accumulo, pompe di calore, colonnine di ricarica, che assumono un ruolo chiave nella loro realizzazione.

 

NZEB obiettivo di interesse comunitario in Europa

 

Direttive Europee Sulla Prestazione Energetica Degli EdificiGli edifici a quasi zero energia compaiono la prima volta nella Direttiva 2010/31/UE relativa alla prestazione energetica nell'edilizia (EPBD) e dalla Direttiva 2012/27/UE sull'efficienza energetica /DEE). Sono stati questi i primi strumenti legislativi realizzati per dare una scossa dal punto di vista energetico alle abitazioni del Vecchio Continente.

In Europa, infatti, il 36% del totale dei consumi energetici è imputabile alla gestione di tutto il nostro parco edilizio, perlopiù vecchio ed energeticamente poco efficiente. Una situazione alla quale è diventato necessario dare una risposta decisa e operare una inversione di tendenza verso l'efficienza energetica.

In particolare, le misure previste da queste direttive richiedono che a partire dal 31 dicembre 2018 tutti gli edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici devono essere edifici ad energia quasi zero, mentre dal 31 dicembre 2020 la stessa richiesta riguarderà anche tutti gli edifici privati di nuova costruzione.

Ulteriore passo avanti nella normativa è stato compiuto con la Direttiva Europea 2018/844 del 30 maggio 2018 che ha previsto delle misure adatte ad accelerare il raggiungimento degli obiettivi per l'energia ed il clima del 2030.

Tra le prescrizioni della nuova direttiva:

 

  • L'uso delle tecnologie informatiche adoperate ai fini dell'efficienza, del comfort, e della flessibilità, nella ristrutturazione degli immobili.
  • Disposizioni adatte ad accrescere il ruolo dei consumatori, informandoli e proteggendoli dalla povertà energetica e rendendoli partecipi di tutti i meccanismi che riducono costi e consumi all'interno delle loro abitazioni
  • Arrivare a disporre di un parco immobiliare decarbonizzato e ad alta efficienza energetica.
  • Garantire che le strategie di ristrutturazione a lungo termine diano luogo ai progressi necessari per la trasformazione degli edifici esistenti in edifici a energia quasi zero, mediante un aumento delle ristrutturazioni profonde.

 

Per conseguire questi obiettivi si richiede agli Stati Membri di fornire orientamenti chiari e di definire azioni misurabili e mirate. Le misure tese a migliorare la prestazione energetica nell'edilizia non si devono limitare all'involucro dell'edificio, ma devono includere tutti gli elementi pertinenti e i sistemi tecnici di un edificio.

Un'ulteriore indicazione della direttiva riguarda i meccanismi finanziari, gli incentivi e la mobilitazione delle istituzioni finanziarie per ristrutturazioni destinate a migliorare l'efficienza energetica degli edifici, che dovrebbero avere un ruolo centrale nelle strategie nazionali di ristrutturazione a lungo termine ed essere attivamente promossi dagli Stati membri.

 

 

Come si realizza un NZEB: quali tecnologie per gli edifici a quasi zero energia?

Le tecnologie adoperate per realizzare un edificio a energia quasi zero interessano prevalentemente due macro aspetti: involucro e impiantistica.

 

#Involucro

 

Struttura Involucro Di Un Edificio A Energia Quasi ZeroL'efficienza dell'involucro edilizio si consegue migliorando il più possibile gli standard costruttivi di isolamento, coibentazione delle pareti e degli infissi, correzione dei ponti termici, tenuta all'aria, utilizzo di schermature solari.

L'involucro edilizio deve essere altamente prestante per fare in modo che il fabbisogno di energia richiesto dall'abitazione per le normali funzioni di riscaldamento e raffrescamento sia il più possibile contenuto.  

Infatti, cosa cambia quando l'involucro edilizio viene realizzato in modo da fornire massime prestazioni sia nella stagione invernale che in quella estiva? 

Quando l'involucro edilizio è costruito secondo standard di elevata efficienza, è in grado di garantire scambi di calore minimi tra l'interno dell'abitazione e l'ambiente esterno. Questo significa che disperde meno calore nella stagione invernale, e ne ostacola l'ingresso durante la stagione estiva, con il risultato che la casa è più calda d'inverno e più fresca d'estate.

Inoltre, grazie al fatto che gli scambi di calore sono minori, questo permette un costo energetico per riscaldamento e raffrescamento inferiore rispetto alle case tradizionali. Un fabbisogno energetico più contenuto è anche più facile da soddisfare utilizzando solo dispositivi alimentati da energia elettrica, come le pompe di calore per la climatizzazione; queste riusciranno a generare condizioni di comfort all'interno degli ambienti in un periodo di tempo più limitato, con il conseguente risparmio energetico.

 

 

#Impiantistica: Il ruolo del fotovoltaico nella casa gas free

 

Edificio A Energia Quasi ZeroUn edificio gas free si può realizzare combinando tra loro fotovoltaico, pompe di calore elettriche aria-acqua, ventilazione meccanica controllata, elettrodomestici,  piastra ad induzione per il piano cottura, sistemi di storage e colonnine di ricarica per i veicoli elettrici.

L'utilizzo di tutti questi dispositivi ad energia elettrica assegnano un ruolo molto più importante al fotovoltaico.

Se fino a qualche anno fa l'impianto fotovoltaico era fine a se stesso, cioè non si prevedeva una sua particolare interazione con le utenze domestiche, adesso ha acquisito un ruolo centrale per determinare la sua capacità di copertura del fabbisogno energetico dell'abitazione. Tutto ciò che funziona grazie all'energia elettrica deve essere alimentato dalla produzione di energia legata al fotovoltaico.

Questo comporta una rivisitazione significativa della taglia dell'impianto fotovoltaico, occorre passare dal minimo progettuale dei 3 kW a potenze maggiori, anche fino a 6 kW e oltre, più adatti a fronteggiare il fabbisogno di una casa in cui il vettore elettrico ha una penetrazione più massiccia e generalizzata a tutte le utenze.

Questo comporta anche che si debbano destinare maggiori superfici all'impianto e, qualora si riscontrino problemi di spazio passare a pannelli fotovoltaici dalla potenza più elevata (come il pannello SunPower da 370 Watt).

Nei prossimi anni, la progettazione dei nuovi edifici ad energia quasi zero richiederà una interazione sempre più stretta tra progettisti, termotecnici ed architetti, finalizzata al raggiungimento degli obiettivi energetici, più accessibili quando i rispettivi know-how delle varie figure lavorano in sinergia.

In particolare, bisogna operare in maniera tale da realizzare un corretto dimensionamento dell'impianto fotovoltaico e la sua opportuna integrazione con le tecnologie finalizzate a raggiungere il risparmio energetico il più alto possibile.

 

 

Fotovoltaico ad alta efficienza per compensare la carenza di spazio negli edifici

 

Fotovoltaico negli NZEBUn problema che può nascere nella realizzazione degli edifici a quasi zero energia è la mancanza di spazio. Non sempre ci sono superfici sufficienti da destinare all'impianto fotovoltaico, specialmente nei grandi condomini dove gli spazi su terrazzo non sono sufficienti per tutte le abitazioni.

A questa condizione si può cercare di porre rimedio ricorrendo a pannelli fotovoltaici ad alta efficienza. Pannelli da 60 celle capaci di raggiungere potenze di 370 Watt possono essere già una prima risposta alla carenza di spazio. Installare moduli con potenze così elevate permette di ridurre il numero di componenti rispetto a moduli con potenze inferiori.

La stessa superficie ricoperta da pannelli da 370 Watt rispetto a moduli da 250 Watt comporta un aumento dell'efficienza del 32%, e un corrispondente miglioramento nell'utilizzo dello spazio a disposizione.

 

Fotovoltaico nei condomini NZEBTuttavia, oltre l'utilizzo di pannelli ad alta efficienza, potrebbe essere opportuno ricorrere all'utilizzo delle pareti, delle vetrate, e delle superfici apribili come finestre. In questi casi i moduli architettonicamente integrati avrebbero due funzioni: produzione di energia e regolazione termica dell'edificio.

Questa soluzione è particolarmente indicata per quegli edifici troppo alti da poter conseguire la produzione di energia esclusivamente dall'utilizzo della copertura del terrazzo.

Un ultimo punto riguarda il miglior sfruttamento possibile dell'energia prodotta per la quale si presenta come necessario l'utilizzo di sistemi di accumulo.

Grazie ai sistemi di storage è possibile poter utilizzare l'energia anche in momenti differenti da quelli in cui è stata prodotta. L'integrazione dei sistemi di accumulo è necessaria per la realizzazione delle condizioni previste per un NZEB.

 

 

Conclusioni.

 

Gli edifici a quasi zero energia costituiscono il nuovo modo di costruire, quello che verrà, o che è già stato adottato in tutta Europa, ma non solo. In un momento in cui l'umanità si sta attivando per fronteggiare l'emergenza dei cambiamenti climatici, ripensare e rimodellare le nostre abitazioni è un'esigenza che ognuno di noi è chiamato a fare propria. A maggior ragione se oltre al beneficio ambientale è possibile conseguire un vantaggio in termini economici e di comfort.