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Progettare Edifici ad Energia Quasi Zero: Passivhaus vs Edifici a Energia Zero (Net-Zero Energy Buildings) In collaborazione con Ing. Rosaria Agueci Il dibattito sugli edifici ad energia quasi zero si fa sempre più avvincente a causa anche dell’imminente 1 gennaio 2014, dalla quale data occorrerà iniziare a riqualificare gli edifici pubblici secondo le indicazioni di efficienza energetica dettate dall’ultimaDirettiva Europea 2012/27/UE. E’ interessante analizzare e mettere a confronto una passivhaus e un edificio a energia zero. Un edificio a energia zero porta a vantaggi in termini economici e di comfort se realizzato a partire da una Passivhaus. Dunque meglio se prima si realizza un edificio con caratteristiche Passivhaus e poi eventualmente lo si doti di impiantistica ad energie rinnovabili. Ed è proprio questa la definizione data dalla Direttiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio sulla prestazione energetica degli edifici: ” Gli edifici a energia quasi zero sono edifici ad altissima prestazione energetica. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo dovrebbe essere coperto in maniera molto significativa da energia proveniente da fonti rinnovabili, compresa quella prodotta in loco o nelle vicinanze “.

Gli edifici ad energia quasi zero possono essere quindi realizzati, come abbiamo già visto, a partire dagli standard europei già esistenti per gli edifici ad alte prestazioni energetiche, tra cui Passivhaus, Edifici a Energia Zero, Effizenzhaus Plus, ecc. In questo contesto si analizzano più in dettaglio le caratteristiche di una Passivhaus rispetto a quelle di un Edificio a Energia Zero, per capire perchè la Passivhaus è lo standard da cui partire nell’approccio agli edifici ad energia quasi zero.


Gli edifici Passivhaus e a Energia Zero mirano entrambi a ridurre la quantità di energia proveniente da fonti fossili utilizzata per il riscaldamento o il raffrescamento:

• le Passivhaus tendono a raggiungere un bilancio energetico molto basso attraverso involucri edilizi ad alta tenuta all’aria, elevati spessori di isolamento termico e infissi ad alte prestazioni, quindi puntando all’efficienza dal lato della domanda energetica dell’edificio e all’ottenimento di un elevato comfort termo-igrometrico

• gli Edifici a Energia Zero sono in grado di azzerare il loro fabbisogno energetico annuale per lo più attraverso l’efficientamento degli apporti energetici, sfruttando quindi le energie rinnovabili, il riscaldamento e raffrescamento solare passivo, l’illuminazione naturale, non sempre quindi con significativi risultati in termini di contenimento delle dispersioni energetiche. La riduzione delle dispersioni energetiche dovrebbe essere la priorità. Da un punto di vista economico è comprensibile come il fotovoltaico abbia senso per alcune abitazioni o uffici (attualmente se sovvenzionati: conto energia piuttosto che detrazioni fiscali). Ad ogni modo pochissimi edifici a energia zero, in un mare di inefficienza energetica, possono fare molto poco per ridurre le attuali emissioni di CO2. Cerchiamo di avere l’accortezza di riqualificare e costruire edifici più efficienti energeticamente e poi, allora, utilizziamo le energie rinnovabili sugli edifici per bilanciare la poca energia necessaria o lasciamo che le compagnie energetiche si occupino di sviluppare progetti per le energie rinnovabili su ampia scala e dismettere gli impianti a carbone e più in generale dalle fonti fossili. Questa soluzione, a lungo termine, avrebbe un grande impatto sulla società perchè comporterebbe la diminuzione collettiva dei costi e dell’impatto ambientale degli edifici.

Per i Condomini di Civile Abitazione può Essere Difficile Raggiungere le Condizioni di Energia Zero I condomini di civile abitazione, in ambito urbano, hanno proporzionalmente superfici di copertura più piccole rispetto alle case unifamiliari, rendendo difficoltoso il raggiungimento dell’indipendenza energetica dalle reti elettriche tradizionali mediante l’installazione di pannelli fotovoltaici. Inoltre le coperture degli edifici urbani sono normalmente destinati a terrazza (calpestabile) o accolgono le macchine dei sistemi di condizionamento che interferiscono con l’integrazione di impianti fotovoltaici in copertura.

Non Tutte le Case Sono Predisposte all’Installazione dei Pannelli Solari Fotovoltaici Non tutti gli edifici sono già predisposti all’utilizzo dell’energia solare e considerarne comunque l’installazione, in questi casi, potrebbe avere conseguenze estetiche spiacevoli. Molti edifici residenziali esistenti non hanno sufficiente superficie coperta e tanto meno l’orientamento e l’esposizione al sole per rendere fattibile un edificio a energia zero, mentre il raggiungimento delle prestazioni energetiche di una passivhaus potrebbe non essere così difficoltoso. Portare gli edifici esistenti ai livelli di approvvigionamento energetico di una casa a energia zero attraverso la realizzazione di coperture fotovoltaiche è difficoltoso: è realizzabile solo in pochi casi. Le Passivhaus necessitano invece di piccoli impianti fotovoltaici. I livelli di efficienza energetica della passivhaus garantiscono che l’impianto fotovoltaico, qualora installato, non richieda superfici superiori a quelle permesse dall’edificio, sia nel caso di edifici di civile abitazione che commerciali. Inoltre, ostacoli quali ad esempio alberi, possono seriamente far diminuire il rendimento di un impianto fotovoltaico. In una passivhaus, invece, gli alberi sono elementi vantaggiosi nelle stagioni calde in quanto possono portare ombra.

La Riqualificazione Energetica degli Edifici Esistenti può Essere più Economica con l’Approccio Edifici ad Energia Quasi Zero (Passivhaus + Energie Rinnovabili) Quando hai un edificio esistente ben orientato al sole, cioè con una falda orientata a sud, risulta meno dispendioso


applicare i principi della passivhaus con un piccolo approvvigionamento di risorse energetiche rinnovabili piuttosto che installare un enorme impianto fotovoltaico. Diversi edifici a energia zero realizzati negli Stati Uniti, possono essere energeticamente autonomi solo a seguito di ingenti detrazioni fiscali ed incentivi (come nel caso delGrocoff Net Zero project). Una ristrutturazione secondo i principi passivhaus, avrebbe comportato ad esempio un risparmio sulla pompa di calore (21.000 $) e un impianto fotovoltaico su una Passivhaus sarebbe stato, comunque, molto più piccolo. Anche triplicando il costo dell’isolamento termico e tenuta all’aria, aggiungendo minisplits e infissi in legno certificati passivhaus, si sarebbe potuto spendere molto meno.

I Nuovi Edifici Potrebbero Essere più Economici con l’Approccio Edifici ad Energia Quasi Zero = Passivhaus + Fotovoltaico La potenza di picco di un impianto fotovoltaico richiesto per coprire il fabbisogno elettrico di una passivhaus di civile abitazione si aggira mediamente intorno ai 2,8 kWp e i 3,8 kWp (ovviamente con tutte le eccezioni del caso). In Germania si punta sempre di più al raggiungimento degli standard passivhaus prima e all’aggiunta delle fonti rinnovabili poi: questa strategia viene utilizzata già da un decennio nelle nazioni con scarso soleggiamento: Austria, Svizzera, Germania. In Italia, grazie al maggiore soleggiamento e temperature più miti, realizzare edifici ad energia quasi zero, in rapporto alle dispersioni energetiche invernali, è sicuramente più facile e più economico rispetto ai paesi nord europei. Occorre comunque fare tutte le valutazioni caso per caso in merito anche ai problemi di surriscaldamento estivo.

Il Fotovoltaico Spesso non è Affatto Bello da Vedere L’installazione degli impianti fotovoltaici, spesso non integrati sui tetti delle case, non è proprio un bel vedere. Anche l’occhio vuole la sua parte. Sicuramente ci sono tanti progetti di impianti fotovoltaici ben integrati negli edifici. Gli impianti fotovoltaici tendono quindi ad essere rozzi, non hanno buoni rendimenti in alcuni tipi di tetti (ad esempio mansarde, tetto piano). Inoltre se l’inclinazione del tetto non consente le performance ottimali, la rotazione dei pannelli rispetto all’inclinazione del tetto rende l’installazione solo più brutta a vedersi.

Le Passivhaus Richiedono Meno Energia Grigia Come dimostrato dall’Istituto Passivhaus, l’energia incorporata richiesta dalla passivhaus viene recuperata in pochi anni o anche meno se si impiegano materiali naturali. Invece si dimostra che il tempo di ritorno economico dell’energia incorporata dei sistemi fotovoltaici sono dell’ordine di quasi un decennio o più.

La Passivhaus è una Casa Resiliente Un impianto fotovoltaico connesso alla rete non ti terrà al caldo di notte durante un blackout. La passivhaus di Roger Lin’s Arlington, la scorsa estate ha avuto un blackout per circa due giorni caldi e afosi. Come si è comportata la casa? Estremamente bene. Mentre la temperatura esterna era di 33,3 °C, il piano terra stava a una temperatura di comfort di 22,8 °C, il primo piano caldo ma sopportabile a 27,2 °C e il secondo a 26,1 °C. L’isolamento e l’inerzia termica ha funzionato. Per prima cosa tutto l’isolante termico dei muri e della copertura isola effettivamente l’ambiente interno dagli agenti climatici esterni, smorzando gli effetti delle forti differenze di temperatura esterne: dopo 40 ore senza energia elettrica, il primo piano si è scaldato di soli 6 °C (da 23,9 °C a 27,2 °C) ed il secondo piano solo di 2 °C (da 25 °C a 26,1 °C). Riassumiamo brevemente i concetti chiave enunciati fino ad ora.


La Passivhaus, sia per edifici nuovi, sia per interventi di ristrutturazione edilizia o retrofit energetico, è da ritenersi migliore rispetto al mero concetto di edificio a energia zero, perchè si tratta di un edificio concepito, fin dall’inizio della sua progettazione, secondo concetti e caratteristiche che gli permetteranno, durante la sua vita utile, di rispondere in modo ottimale alle condizioni climatiche esterne:

• una passivhaus, essendo ben concepita a livello di involucro edilizio(isolamento termico, tenuta d’aria, infissi energeticamente efficienti, …) e funzionando passivamente alle condizioni climatiche circostanti, è confortevole anche senza l’abbinamento di energie rinnovabili, quindi fa risparmiare in termini economici e di emissioni di CO2

• le passivhaus a cui si aggiungano impianti ad energie rinnovabili, che diventano quindi a tutti gli effetti edifici ad energia quasi zero (secondo la definizione della direttiva europea), portano ad un risparmio in termini di superfici impiegate per impianti ad energie rinnovabili e quindi di spesa rispetto ai “normali” edifici che si vogliano trasformare in casa autonome dalle reti energetiche tradizionali

• la passivhaus, anche con l’aggiunta di impianti ad energie rinnovabili, è esteticamente più accettabile rispetto agli edifici a cui si aggiungono impianti non concepiti in fase di progettazione: l’integrazione architettonica degli impianti fotovoltaici è importante per la gradevolezza dell’edificio e della città. In definitiva meglio un edificio che fornisca di partenza un involucro edilizio con prestazioni energetiche passive ottimali piuttosto che ricorrere ad energie alternative anche quando l’edificio risulta energeticamente inefficiente. N.B.: Sei d’accordo con quanto sopra? Hai esperienze in merito? Fammi sapere la tua opinione con un commento qui sotto.


Edifici Passihaus a confronto con edifici net zero-energy