ASPETTANDO L'INNOVAZIONE

Innovazione-02sSenza tecnologie innovative sembra impossibile poter ridurre drasticamente i consumi energetici degli edifici.
Si aspetta quindi, finanziando la ricerca e le prototipazioni e dando molta enfasi alle novità che si affacciano sul mercato, quell’insieme di materiali e tecnologie a basso impatto ambientale, economicamente convenienti, che potranno essere applicate in modo esteso su edifici esistenti e di nuova costruzione, consentendo di ottenere così quella riduzione dei consumi di energia fossile che si auspica da anni.
Ma siamo proprio sicuri che sia questa la strada giusta?

O questo è solo un modo con cui:
a. si continua ad evitare di confrontarsi sulle reali motivazioni che impediscono di ottenere sin d’ora riduzioni dei consumi di energia fossile per riscaldamento/raffrescamento e acqua calda sanitaria del 70-90% sul patrimonio esistente e nuove edificazioni con consumi al di sotto dei 30 kW/m2 anno per le abitazioni unifamiliari e dei 15-20 kW/m2 anno per gli edifici di maggiori dimensioni;
b. si spingano i committenti ad adottare tecnologie più costose rispetto a quelle esistenti, senza che questo sia motivato da vantaggi proporzionali alla maggior spesa.

Quando più di 30 anni fa Giorgio (il più anziano dei soci fondatori di EN-zyme) ha sviluppato la sua tesi di laurea, le tecnologie necessarie a ridurre drasticamente i consumi energetici, erano tutte già sul mercato da diversi anni.
Proviamo ad analizzarne le principali, verificando nel contempo quali miglioramenti in termini esclusivamente energetici , abbiano sviluppato fino ad oggi (I):
1. Materiali coibenti
Fibra di vetro, lana di roccia, polistirene espanso ed estruso, poliuretano, fibre di legno, etc. erano tutti materiali ampiamente disponibili dalla metà degli anni ‘70, con conducibilità termiche (λ) solo di poco superiori a quelle ottenute dalle attuali versioni degli stessi materiali. Ad esempio, per il polistirene, tanto quello estruso (XPS) che quello espanso (EPS) sono passati da una conducibilità media λ di circa 0,04-0,036 [W/m2K] ad una di 0,035-0,032 [W/m2K]. In termini pratici, un cappotto di 14 cm realizzato con il materiale di 40 anni fa può ora essere ridotto a 11,5-12,5, a seconda delle comparazioni effettuate.
2. Serramenti efficienti
L’aumento di efficienza dei serramenti è stato segnato dall’introduzione delle seguenti tecnologie:
a. vetricamera semplici e guarnizioni a giunto aperto per la tenuta d’aria, apparse sul mercato a partire dagli anni ’70;
b. vetricamera con strato bassoemissivo e telai a taglio termico, commercializzati a partire dalla fine degli anni ’80;
c. utilizzo di gas nobili nell’intercapedine, introdotto a partire dalla metà del 2000.
Se analizziamo i guadagni di efficienza realmente ottenibili nel tempo, da una scelta corretta di materiali e tecnologie, si può verificare come si è passati da una trasmittanza media del sistema vetro/telaio, Uw, di 4,50 [W/mq °K] per serramenti in legno con vetro singolo senza guarnizioni, a circa:
a. Uw ± 2,60 [W/mq °K] per un serramento in legno con vetrocamera (4-12-4) (–40% della trasmittanza) (II);
b. Uw ± 1,90 [W/mq °K] per un serramento in PVC con vetrocamera (4-12-4) con lastra bassoemissiva (- 58% della trasmittanza);
c. Uw ± 1,40 [W/mq °K] per un serramento in PVC con vetrocamera (4-12-4) con lastra bassoemissiva e gas nobile nell’intercapedine (- 70% della trasmittanza).
3. Ventilazione meccanica con recupero di calore
La ventilazione meccanica degli edifici è nata, nel modo in cui noi la intendiamo, a partire da fine ’800 con l’esigenza di assicurare salubrità e confort nei grandi edifici americani e nord europei, mentre i primi sistemi di recupero di calore sono stati costruiti in Europa in seguito alla crisi petrolifera della metà degli anni ’70. All’inizio degli anni ’80, il calcolo e l’utilizzo dei sistemi di ventilazione con recupero di calore era regolarmente insegnato nella maggior parte dei corsi di Fisica Tecnica e Impianti di Politecnici e Facoltà di Architettura, mentre sul mercato si trovavano ormai diverse varianti, compresi i recuperatori di tipo entalpico. All’epoca, i recuperatori avevano un’efficienza media tra il 50 e il 60%, mentre ora si arriva a risultati reali dal 70 al 90%.
4. Controlli e regolazioni
La maggior parte delle tecnologie utili a regolare correttamente il funzionamento degli impianti di riscaldamento, distribuzione ed erogazione del calore (cronotermostati, sonde esterne, valvole termostatiche, apparecchi per il controllo dei fumi e la regolazione della combustione) sono sul mercato in versioni sufficientemente affidabili ed efficaci dagli anni ’80.

Applicando correttamente l’insieme di queste 4 tipologie di intervento, allo stato dell’arte dei prodotti commercializzati 30 anni fa, è possibile ridurre facilmente del 60-80% il consumo energetico per il riscaldamento invernale di un edificio situato nella Pianura Padana, ossia portarne i consumi da 300 a 120-60 kWh/m2 anno (ossia da 3.000 a 1.200/600 euro all’anno (III)) nel caso delle villette unifamiliari e da 180 a 72-36 kWh/m2 anno (ossia da 1.800 a 720/360 euro all’anno) nel caso di alloggi in condomini di dimensioni medio/grandi.
Mentre se si utilizza l’insieme dei 4 interventi, allo stato dell’arte dei prodotti attualmente disponibili, è possibile ridurre il consumo energetico dello stesso edificio del 70-90%, ossia portarne i consumi da 300 a 90-30 kWh/m2 anno (ossia da 3.000 a 900/300 euro all’anno nel caso delle villette unifamiliari e da 180 a 54-18 kWh/m2 anno (ossia da 1.800 a 540/180 euro all’anno) nel caso di alloggi in condomini di dimensioni medio/grandi.

Non si tratta di semplici ipotesi, ma di risultati effettivi di applicazioni su casi reali che abbiamo potuto verificare o contribuito a realizzare direttamente. Interventi che, se abbinati in modo intelligente e programmato alle manutenzioni ordinarie e straordinarie degli edifici, hanno costi particolarmente contenuti, tempi di ritorno inferiori ai 8-10 anni (non considerando alcun incentivo monetario o fiscale) e durate superiori ai 50 anni, per coibentazioni e ventilazione meccanica, e ai 30 anni per serramenti e buona parte dei controlli e delle regolazioni.

E poi:
Se aggiungiamo il solare termico, si può risparmiare ancora un 60-70% dell’energia per la produzione di acqua calda sanitaria (che però, ricordiamolo, in edifici ordinari, non supera di solito il 30% della bolletta per il riscaldamento invernale) e ottenere un’ulteriore riduzione dei consumi di energia per il riscaldamento durante le mezze stagioni (10-20%).
• Installando una caldaia a condensazione su di un edificio adeguatamente coibentato, si può passare da rendimenti dell’85-95% a rendimenti medi stagionali effettivi del 103-110%.
Con il fotovoltaico si può ridurre o azzerare la bolletta elettrica (che però, ricordiamolo anche in questo caso, in edifici ordinari, non supera di solito il 30% della bolletta per il riscaldamento invernale).

Se avessimo iniziato seriamente a introdurre l’efficienza energetica negli interventi di riqualificazione edilizia a partire dagli anni ’80, considerando che il tasso medio di rinnovamento del patrimonio edilizio nazionale mediante manutenzioni straordinarie è stato del 3% annuo (scende al 1-1,5% nei periodi di recessione) avremmo ridotto i consumi del settore del 60-70%, trovandoci ora con la bolletta energetica nazionale ridotta del 20%, avendo un minor inquinamento atmosferico ed emissioni di CO2 in atmosfera e attraversando questo periodo di crisi con un elemento di spesa in meno da sostenere.

Vale veramente la pena di aspettare ancora una qualche tecnologia innovativa per intervenire?

I. Non prendiamo ovviamente in considerazione i molti importanti miglioramenti che hanno interessato però prevalentemente aspetti legati alla facilità o rapidità di installazione, alla disponibilità di componentistica aggiuntiva e di versatilità, alla facilità di utilizzo, nonché all’estetica, anche perché i prodotti presenti negli anni ’80 erano già sufficientemente maturi per applicazioni su larga scala in termini di efficacia e affidabilità.
II. Utilizziamo come esempio un serramento in legno con vetrocamera e non un serramento in alluminio, perché all’epoca, l’assenza di taglio termico sul telaio, rendeva questo tipo di serramento peggiorativo rispetto anche ad un serramento in legno a vetro semplice (Uw ± 4,53 [W/mq °K] per l’infisso esterno in alluminio senza taglio termico con guarnizioni e vetrocamera (4-9-4) contro un Uw ± 4,52 [W/mq °K] per l’infisso in legno a vetro semplice).
L’unico vantaggio apparente dei serramenti in alluminio senza taglio termico, ma con guarnizioni, è l’eliminazione degli spifferi, che però garantivano i ricambi di aria necessari per legge e l’assenza di muffe sui ponti termici…
III. Costi indicativi per l’intera stagione di riscaldamento con impianti a Gas Naturale (Metano).

 Stampa  Email