Edificio nZEB, come si realizza?

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02/11/2020
edifico nZEB

Credit by Outsite Co on Unsplash

Si parla di edificio nZEB (Nearly Zero Energy Building) da diversi anni, per la precisione dall’introduzione della direttiva 2010/31/EU recepita in Italia dal 26/06/2015 “Requisiti Minimi”, anche se il provvedimento è entrato in vigore dal 01 gennaio 2021. Per gli edifici pubblici è già in vigore dal 2019.
Quindi di fatto possiamo dire che il 2021 sarà l’anno degli edifici a energia quasi zero.

Prima di scendere nel dettaglio facciamo una breve riepilogo di cosa si intende per edificio nZEB e quali sono i requisiti che deve avere un edifico a energia quasi zero.

Cosa si intende per edificio nZEB?

Un edifico nZEB è una costruzione con elevate prestazioni energetiche e che funziona con un fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo, prodotto anche da fonti rinnovabili presenti in loco o nelle vicinanze.

Questo aspetto richiede un approccio progettuale “green” orientato alla realizzazione di edifici sostenibili efficienti nel processo di riscaldamento e raffrescamento e con basse trasmittanze per minimizzare le perdite di calore sia in inverno che in estate. Si dovrà pertanto fare attenzione:

  • alla progettazione dell’involucro
  • all’efficienza degli impianti energetici
  • alla sostenibilità dei materiali utilizzati (EPD, LEED e CAM).

Il tutto rispettando le caratteristiche dell’ambiente in cui è collocato l’edificio.

Quali sono i requisiti di un edifico nZEB?

Come detto, un edifico nZEB deve avere un buon livello di isolamento termico (trasmittanze invernali “U” e estive “Yie”) e bassi livelli di consumo energetico principalmente coperti da autoproduzione di energia attraverso fonti rinnovabili.

Questo ci porta al primo requisito, cioè alle caratteristiche dell’involucro, che deve essere ben isolato per evitare dispersioni di calore invernali o surriscaldamento estivo.
Oltre all’isolamento termico, la progettazione di un edifico nZEB deve prendere in considerazione l’ambiente circostante in termini di: caratteristiche climatiche, esposizione solare e ombreggiamento dell’edificio (è importante in estate per evitare il surriscaldamento dell’edificio, e allo stesso tempo risparmiare energia per il riscaldamento in inverno) e le dimensioni e le caratteristiche delle superfici vetrate (devono fornire una quantità sufficiente di luce diurna con le giuste dimensioni e trasmittanza).
Il terzo requisito, cioè minimizzare i consumi energetici: per il riscaldamento estivo e invernale, per la produzione di acqua calda, per l’illuminazione, fino alla ventilazione e ricambio dell’aria.

Inoltre, si richiede l’impiego di impianti di riscaldamento a bassa temperatura (caldaie a condensazione o pompe di calore) e l’autoproduzione di energia.

Riassumendo, ecco alcuni requisiti di base che gli edifici a energia quasi zero dovrebbero soddisfare:

  1. Il calore richiesto per riscaldare un edificio all’anno (QH) non deve superare i 25 kWh/m2.anno e questo valore deve essere adattato alle caratteristiche climatiche del luogo dell’edifico e al fattore di forma “S/V” dell’edificio
  2. Il valore massimo consentito di energia primaria per unità di aria condizionata all’anno è limitato a QP<75 kWh/m2.anno
  3. la quota minima di fonti energetiche rinnovabili (FER) deve essere almeno pari al 50% dell’energia totale fornita.

Tutto questo rappresenta un compromesso e la consapevolezza di comprendere l’importanza del risparmio energetico, pur garantendo un ambiente di vita sano e piacevole.

Edifici nZEB in Italia

Ad oggi, per avere un quadro degli edifici nZEB in Italia si può fare riferimento al Osservatorio degli edifici a energia quasi zero (nZEB) in Italia 2016-2018.
Come riportato dall’osservatorio gli edifici nZEB in Italia sono in aumento sia sul nuovo che sulle ristrutturazioni.
Dall’analisi risulta che “in assenza di particolari misure incentivanti, si considera una percentuale di nZEB dello 0,003%, si contano circa 200 casi aggiuntivi, per un totale di circa 1400 edifici nZEB in Italia al 30 giugno 2018. La percentuale di nZEB rispetto al parco di edifici esistenti non eccede quindi lo 0,03% su base regionale.”

nzeb italia

Inoltre, emerge che “La maggior parte di nZEB adotta un set ridotto di tecnologie, indipendentemente dalla zona climatica: cospicuo isolamento dell’involucro, pompe di calore elettriche (per lo più aria-acqua) e impianto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica è la combinazione più frequente con la variante della caldaia a condensazione abbinata a impianto solare termico per la produzione di acqua calda sanitaria”.

Per avere dei dati sulle prestazioni dell’involucro, le specifiche e la trasmittanza termica dei componenti opachi e dei materiali trasparenti si fa ricorso ad analisi esterne. Analisi che presentano delle similitudini in diverse zone climatiche, dal rapporto si evince che i “valori medi di trasmittanza per l’involucro opaco, non differenziabili per edifici nuovo o ristrutturazioni, sono: in zona E, per le pareti verticali opache Upar= 0,17 W/m2.K e, per le coperture Ucop=0,15 W/m2.K. In zone D e C, per le pareti verticali Upar= 0,19-0.20 W/m2 K e, per le coperture Ucop=0,21 W/m2 K, ma i valori risultano simili in vari casi. “

Edificio nZEB, la progettazione dell’involucro

La progettazione dell’involucro è tra gli elementi principali per raggiungere gli standard richiesti dagli edifici nZEB. Questo significa una progettazione sostenibile orientata all’isolamento termico di pareti, tetti e solai. Per fare ciò, FIBRAN ha sviluppato più soluzioni per l’isolamento: