Sostenibilità, casa passiva e legno: casa passiva

Vi sarà capitato di sentire parlare di casa passiva, nell’ambito delle case eco-sostenibili.

Cosa si intende per casa passiva (dall’originale termine tedesco Passivhaus)? Un edificio è detto passivo quando ricorre a dispositivi detti appunto passivi per coprire il proprio fabbisogno energetico, cioè senza la necessità di tradizionali sistemi di riscaldamento che sfruttano energia esterna. 

Come avviene tutto ciò? Attraverso una progettazione mirata, con un attento studio dell’orientamento e dell’ombreggiamento, lo sfruttamento delle fonti energetiche locali, sole, terra, aria, un perfetto isolamento termico, l’impermeabilità all’aria, l’assenza di ponti termici e con un impianto di ventilazione meccanica che possa recuperare il calore sensibile degli ambienti trasferendolo dal flusso di aria fresca immessa. 

BREVE STORIA E DIFFUSIONE GEOGRAFICA Il concetto di Casa Passiva è nato nel maggio del 1991 dalla collaborazione tra Bo Adamson dell’università svedese Lund University, e il tedesco Wolfgang Feist; il concetto sviluppato attraverso una serie di progetti è stato poi finanziato in parte dal land tedesco di Hessen (obiettivo di realizzare edifici a basso consumo energetico ed a costi ragionevoli per il clima nord europeo). Dai paesi del nord Europa ed inizialmente dalla Svezia, il nuovo standard abitativo si è poi diffuso principalmente in Germania, Austria, Olanda e negli altri paesi del centro nord europeo. 

Negli Stati Uniti invece la prima Casa Passiva è stata costruita nel 2006 a Bemidji, Minnesota.

In Italia, come ci si aspetta, sono poche le esperienze che vanno in questa direzione. Ricordiamo però le iniziative più importanti come quelle prese dalla Provincia Autonoma di Bolzano in Alto Adige che da diversi anni ha emanato una legge provinciale per istituire la certificazione Casa Clima (per la quale una Casa Passiva corrisponde alla Casa Clima di Classe Oro). In Italia, il primo edificio costruito e certificato come Passivhaus è la sede dell’impresa Klas a Malles.

DEFINIZIONE Per casa passiva quindi si intende un particolare standard costruttivo basato sull'integrazione di tecnologie e materiali che assicurano all'edificio un'elevata qualità abitativa e una sensibilissima riduzione dei consumi energetici. Questi edifici, caratterizzati da un involucro altamente coibentato e privo di ponti termici, con ampie vetrate a sud, dotati di un sistema di ventilazione controllata con recupero di calore, sono in grado di sfruttare passivamente gli apporti solari e le sorgenti di calore interne (persone, apparecchiature, macchinari, illuminazione artificiale), senza necessitare di un impianto termico convenzionale per il riscaldamento invernale. 

GLI IMPIANTI Le case passive sono edifici che hanno un fabbisogno annuale di riscaldamento talmente ridotto da permettere di rinunciare ad un sistema di riscaldamento tradizionale: l’effettivo valore del carico termico specifico deve essere minore o uguale a 10 W/m2 (metro quadrato di superficie netta riscaldata). La casa in pratica mantiene da sola la temperatura ideale al proprio interno. L'impianto di riscaldamento convenzionale si può eliminare se il fabbisogno energetico della casa è molto basso, convenzionalmente inferiore a 15 kWh al m² anno. 

Queste prestazioni si ottengono con una progettazione molto attenta, specie nei riguardi del sole, con l'adozione di isolamento termico ad altissime prestazioni su murature perimetrali, tetto e superfici vetrate e mediante l'adozione di sistemi di ventilazione controllata a recupero energetico. I termosifoni e le superfici radianti non sono di norma necessari, anche se il loro utilizzo è ammesso: in tal caso possono essere di dimensioni ridotte. Per realizzare l'indispensabile cambio d'aria dovuto a ragioni igieniche e al medesimo tempo perdere il minor quantitativo possibile di energia, è previsto un impianto di ventilazione con recupero di calore alimentato con motori ad alta efficienza. L'aria calda in uscita (dalla cucina e dai bagni e wc) viene diretta verso uno scambiatore a flusso, dove l'aria fredda in ingresso riceverà dall´80% sino al 90% del calore. L'aria di alimentazione viene così riconvogliata verso la casa (soggiorni e camere da letto). Il flusso d'aria esterno prima di raggiungere lo scambiatore di calore in alcuni edifici è indirizzato attraverso una pompa di calore geotermica. Un impianto di ventilazione è indispensabile in una casa passiva, poiché se si utilizzasse l'aerazione attraverso le finestre il desiderato risparmio energetico insieme con la qualità dell´aria non sarebbe mai possibile. Gli impianti di ventilazione delle case passive sono silenziosi e altamente efficienti e necessitano di poca energia elettrica. Il rimanente fabbisogno energetico può essere prodotto con una pompa di calore. Esistono impianti aggregati (Packaged building services units o Kompaktaggregate), i quali sono una combinazione di un impianto di ventilazione ed una pompa di calore. In questo modo è possibile riscaldare nuovamente "l'aria di alimentazione" necessaria per il riscaldamento. La stessa pompa di calore può riscaldare anche l'acqua sanitaria. Anche una caldaia a pellet con un collettore d'acqua può produrre la rimanente quantità d'energia necessaria; una stufa può bastare per un'intera villetta. Stufe tradizionali hanno persino delle prestazioni troppo elevate in rapporto alle necessità. Un impianto ad energia solare può essere utilizzato sia per scaldare l'acqua che come compendio al sistema di riscaldamento.

SOSTENIBILITÀ La sostenibilità delle case passive risiede quindi nel risparmio energetico che deriva dal suo utilizzo, in quanto la sua definizione non è strettamente legata ad una particolare tecnologia costruttiva o a un definito materiale. Questo tipo di abitazione infatti può essere realizzato in qualsiasi materiale da costruzione, anche tradizionale, anche non eco-sostenibile. 

La scarsa sensibilità e cultura per questo approccio progettuale nel nostro paese ha portato ad un certo scetticismo verso il tema. Alcuni pensano che sia tropo costoso costruire secondo determinati standard energetici, che sia inutile nella nostra fascia climatica, che le case passive siano tutte uguali o “brutte”. A questi timori si può rispondere facendo presente che la casa passiva non è una regola estetica bensì uno standard prestazionale da conseguire attraverso un’attenta progettazione, tecnologica e formale. Costi e risultati estetici sono quindi assolutamente variabili. Ci si deve accostare a questo tipo di costruzioni ben consapevoli però della filosofia che ci sta dietro, della volontà di avere un’abitazione autosufficiente, o quasi, a bassissimo impatto energetico. Non si deve quindi fare esclusivamente una valutazione basata sui costi, sulla velocità di realizzazione o su una resa estetica scollegata dalla funzionalità. L’aspetto e lo sviluppo di tali costruzioni, per tutte le motivazioni illustrate in precedenza, nasce da esigenze funzionali (esposizione, orientamento, ombreggiamento, etc.) e da esse non può prescindere.

(immagini da google images)

Sostenibilità, casa passiva e legno: casa sostenibile

La parola sostenibilità è sempre più associata all’architettura, spesso anche impropriamente e con finalità che possiamo definire “pubblicitarie”, quasi perché va di moda. Cercheremo quindi di fare un po’ di chiarezza.

                          

L'architettura sostenibile (detta anche green building, bioarchitettura o architettura bioecologica) progetta e costruisce edifici in grado di limitare gli impatti sull'ambiente. L'architettura sostenibile è un approccio culturale, che nasce negli anni settanta in Germania e che si è poi sviluppato includendo i principi ecologici e il concetto di sviluppo sostenibile. In realtà l’uomo ha sempre costruito con i principi di quella che oggi viene denominata bioedilizia (si prendano ad esempio i testi dei grandi architetti del passato: Vitruvio, Palladio, Martini, ecc.); a seguito della rivoluzione industriale però, con l’accelerazione dei tempi di lavoro, sono andati via via perdendosi gli antichi principi costruttivi, con conseguente abbandono delle tecniche naturali e sane, che richiedevano tempi di lavoro superiori, per l’acquisizione di nuove tecniche tecnologicamente o chimicamente avanzate più veloci e remunerative ma spesso insalubri. L’uso di mattoni cotti industrialmente, velocemente ad altissime temperature assieme all’utilizzo di vernici sintetiche, rapide nell’asciugarsi ma meno traspiranti di quelle naturali, hanno decretato il successo degli imprenditori edili a discapito della salubrità degli ambienti in cui viviamo.

Uno degli obiettivi che l'architettura sostenibile si pone è quello di evitare la mancanza di fonti energetiche per le generazioni future. Un edificio infatti consuma energia in tutte le fasi del ciclo di vita, dal reperimento delle materie prime per la produzione dei materiali edilizi, fino al momento della sua dismissione. Quindi l’architettura sostenibile ricerca delle soluzioni costruttive che massimizzano il benessere dei fruitori attuali garantendo contemporaneamente alle generazioni future la stessa possibilità. In questa visione l’edificio non è un oggetto a sé stante, slegato dal contesto, ma parte di un sistema interattivo e dinamico.
Ecco allora che vi è in fase di progettazione un ritorno verso la natura e le risorse che questa ci offre: considerando gli elementi naturali (terra, acqua, vento, sole, vegetazione) e sociali (identità e appartenenza ai luoghi) come materiali fondamentali del progetto; ovviamente tutto questo si tradurrà in termini economici nella riduzione dei costi e in un valore degli immobili più elevato.

                           

La sostenibilità passa da diversi ambiti e può assumere svariate accezioni: sostenibilità ecologica, sostenibilità ecologica, sostenibilità economica etc.

I fattori principali per una "progettazione sostenibile" che devono essere tenuti in considerazione sono:

· La scelta del sito, in relazione all'approccio bioclimatico: orientamento, soleggiamento e ombreggiamento, ventilazione naturale. Un concetto legato alla scelta del sito è quello relativo al consumo e allo sfruttamento del suolo; un doveroso ripensamento al dimensionamento del costruito e ove possibile preferire il concetto di riuso e/o di riutilizzo.

· Organizzazione funzionale degli spazi in relazione all’orientamento. Orientare un edificio in funzione della radiazione solare è importantissimo. La posizione delle stanze di un edificio permette di raggiungere l’ottimizzazione del risparmio energetico ed il benessere di chi vive e utilizza gli ambienti interni. Solitamente l’orientamento che si cerca di avere in ogni edificio è: - a Sud le zone prevalentemente dedicate alle attività del giorno (ingresso, soggiorno, pranzo, cucina); - Est è l’orientamento ottimo per il posizionamento della zona notte, in quanto i primi raggi solari migliorano la qualità batteriologica dell’aria della stanza (“rigenerandola”) e permettendo un risveglio ideale grazie ai colori arancio-oro che invadono la stanza; l’Ovest è ideale per la zona studio, grazie alle tonalità del sole pomeridiano e al tramonto; il Nord è ideale per gli spazi di servizio e gli ambienti che non richiedono molta luce (scale, ripostigli, dispense, corridoi, servizi igienici), posizionandoli in modo da creare uno scudo tra gli spazi caldi della zona giorno e la parete rivolta a settentrione (che generalmente risulta essere la più fredda).

· La scelta dei materiali da costruzione dovrebbe essere eco-sostenibile. Un materiale è sostenibile se nell’intero ciclo della sua vita, dalla culla alla tomba, la valutazione del suo impatto ambientale è ridotta ai minimi termini. In altre parole un materiale risulta tanto più sostenibile quanto minore è il dispendio di energia da un lato e la produzione di rifiuti dall’altro durante tutte le fasi della sua vita (estrazione materie prime di cui è costituito, cicli di lavorazione intermedi, imballaggio, trasporto e distribuzione, applicazione, uso e consumo, eventuale riciclaggio o riutilizzo, dismissione o smaltimento finale). Questa valutazione dei materiali risulta tanto più difficile quanto maggiori sono le fasi che accompagnano gli stessi materiali, occorre giungere ad una sorta di certificazione che permetta di riconoscere i materiali sostenibili da quelli che invece, attraverso la produzione, la distribuzione e lo smaltimento, recano un danno all’ambiente. Mantenere i cicli chiusi, cioè imparare dalla natura progettando il riciclaggio globale; conoscerne la provenienza, preferendo materiali estratti o prodotti nello stesso ambito ecoregionale. Utilizzare le energie e i ritmi del luogo in cui si costruisce, assecondando la natura e non contrastandola (Genius loci).

· Fondamentale la coibentazione dell'involucro edilizio per ottenere una riduzione del fabbisogno energetico per riscaldare e raffreddare i locali abitati.

· Efficienza degli impianti facendo ricorso alle fonti energetiche rinnovabili (biomasse, geotermia, fotovoltaico, solare termico, micro eolico). Uno dei vantaggi che si può trarre dalle fonti rinnovabili rispetto ai combustibili fossili è quello di ridurre al minimo le emissioni di anidride carbonica (o biossido di carbonio), le quali sono molto dannose per l'uomo.

· Conservazione dell’acqua. Risparmiare e riciclare acqua è sempre una questione di primaria importanza. Per raggiungere questo obiettivo le case ecosostenibili utilizzano impianti in grado di raccogliere e ridistribuire l’acqua piovana per usi secondari.

· Qualità di ambienti interni e dell’aria. L’ambiente interno svolge un ruolo fondamentale soprattutto per la salute delle persone e per tutelare questa si creano ambienti sani evitando tutti i materiali pericolosi contenenti prodotti come COV o formaldeide che si trovano in vernici, moquette, pavimentazioni e altre finiture. Quando si parla di qualità di ambiente ed aria si fa riferimento anche ad una corretta ventilazione e illuminazione diurna. Inoltre non va dimenticata l’importanza ricoperta dagli infissi e dai serramenti all’interno delle case ecosostenibili. Finestre, porte blindate, serramenti, infissi, vetrate e devono essere in grado di mantenere la giusta temperatura degli ambienti.

· L’architettura sostenibile ha come obiettivo di risolvere l’edificio, non solo dal punto di vista energetico-funzionale, ma anche da quello estetico-formale. Oggi si vuole rendere il costruito "bello", proprio in aderenza al principio che la bellezza degli edifici contribuisce al benessere psichico delle persone.

(immagini da Google)

Sostenibilità, casa passiva e legno: premessa

Lo spunto che ci ha portate a scrivere questa serie di post ci viene fornito dalle domande che spesso la gente ci pone a proposito delle case sostenibili, piuttosto che sugli edifici passivi e non da meno sulle costruzioni in legno; a monte di queste richieste si evince una generalizzata confusione di fondo. Prima di arrivare a raccontarvi le nostre esperienze lavorative sul campo, abbiamo deciso di partire da una nota a commento di questi termini, ormai sempre più ricorrenti e presenti sia nel nostro lessico quotidiano che in progettazione, in modo tale da chiarire, anche se in modo sintetico e non esaustivo, il loro significato.

Siamo da anni immersi in una quotidianità fatta di sprechi e ormai abituata ad essi. Come si può riconvertire l’atto di sprecare e di costruire male a cui si è giunti oggi, in una presa di consapevolezza che ponga come obiettivo primario la qualità del costruito, in termini energetici e di maggior comfort abitativo?

Immagine da: "La vita è un cantiere a cielo aperto", Roberto Malfatti

                                      

Costruire oggi un edificio, dovrebbe significare innanzitutto cultura e sensibilità nei confronti dell’ambiente che ci ospita, ascoltarne il Genius loci; conoscenza dei materiali e del loro ciclo di vita, materiali che influiranno sulla qualità degli ambienti interni in modo da ridurre, se non eliminare, l’inquinamento indoor, che viene troppo spesso sottovalutato. Accanto ad una necessaria progettazione sostenibile, che ci porta a un comfort abitativo, abbiamo l’obbligo morale, che presto diventerà anche normativo, di costruire edifici a ridotto consumo energetico (case passive). Le case passive però non necessariamente sono case ecosostenibili e viceversa. L’obiettivo finale resta comunque la costruzione di una casa confortevole, in cui stare bene, il cui il binomio ideale sarebbe quello di legare una casa a ridotto consumo energetico ad una costruzione eseguita con materiali che abbiano uno scarso impatto ambientale.

L’edificio in legno oggi è indiscutibilmente molto richiesto. Le motivazioni che portano a propendere per questo tipo di manufatto, sono molteplici, alcune trovano la sua ragione nella sensibilità culturale e/o ambientale, ma spesso sono dettate da altri fattori contingenti, il primo fra tutti è la velocità dell’opera che, se abbinata anche alla formula “chiavi in mano”, presenta dei tempi di consegna veramente sorprendenti; altro fattore il costo, in taluni casi infatti può essere leggermente inferiore rispetto alle costruzioni tradizionali a parità di prestazioni. Seguirà una rapida spiegazione delle principali tecnologie costruttive legate alla costruzione in legno. 

Vorremmo che le informazioni che seguiranno a questa premessa fossero di stimolo per un approfondimento a questi temi e non solo per chi avesse intenzione di approcciarsi a un intervento edilizio di ristrutturazione o nuova costruzione.