Che cos’è l’ingegneria edile passiva?

Cos’è una casa passiva?

Zero energia, edifici ad alta efficienza energetica e passivi: questi termini stanno facendo progressi sbalorditivi nel settore delle costruzioni da diversi anni. Sfortunatamente, molte persone li usano ancora in modo fuori contesto, non comprendendo le differenze tra ciascuno degli standard. La definizione di casa passiva è abbastanza semplice: quella in cui la domanda energetica annuale non supera i 15 kWh/m ² . Con il termine “energia” si intende l’energia primaria utilizzata per il riscaldamento e l’illuminazione degli ambienti, la preparazione dell’acqua calda e l’alimentazione degli impianti. Per soddisfare standard così rigorosi, l’ingegneria delle costruzioni passive prevede una serie di soluzioni, materiali e tecnologie all’avanguardia che vengono utilizzate per ridurre la domanda di energia al minimo richiesto e allo stesso tempo utilizzare al massimo le energie rinnovabili.

Come si caratterizza l’ingegneria edile passiva?

Una casa passiva adeguatamente costruita dovrebbe avere un eccellente isolamento termico per ridurre significativamente il rischio di dispersione di calore dall’interno. La struttura di tale edificio, e le soluzioni architettoniche e materiche adottate, dovrebbero evitare il più possibile i ponti termici, quei luoghi dell’edificio con le maggiori dispersioni di calore. Per questo motivo, l’ingegneria edile passiva può essere caratterizzata dai seguenti tipi di proprietà:

• semplici formati edilizi progettati su pianta rettangolare o quadrata;
• evitare elementi di difficile coibentazione, quali parapetti, abbaini, lucarne, ecc.;
• ampie superfici vetrate sul lato sud per sfruttare appieno l’energia solare ;
• evitare aperture di finestre sul lato nord per ridurre le perdite di energia termica;
• layout ottimale della stanza che riduce al minimo la necessità di illuminazione e riscaldamento aggiuntivi;
• utilizzo di tecnologie all’avanguardia, come la ventilazione meccanica con recupero di calore (recupero);
• considerazione delle fonti energetiche rinnovabili e verdi, come gli impianti fotovoltaici o le pompe di calore.

Edifici passivi contro case ad alta efficienza energetica

È ancora una pratica comune confondere le case ad alta efficienza energetica con gli edifici passivi. La differenza tra queste due forme, tuttavia, è fondamentale. Il fabbisogno energetico annuo di un edificio efficiente dal punto di vista energetico è solitamente compreso tra 30 e 60 kWh/m ² — fino a circa quattro volte il fabbisogno di un edificio passivo! Per quanto riguarda l’architettura, le differenze sono minime: in entrambi i casi ciò che conta sono una forma semplice e un isolamento termico di alta qualità! Gli edifici passivi necessitano di un tetto a una falda oa due falde, mentre per le case ad alta efficienza energetica tale disposizione del tetto non è sempre richiesta. Un’altra differenza riguarda il sistema di riscaldamento. Mentre le case passive praticamente non hanno soluzioni classiche, come le stufe a combustibile solido o le caldaie a condensazione, la loro applicazione nell’ingegneria delle costruzioni ad alta efficienza energetica è diventata una pratica comune. Ciò significa, tuttavia, che le apparecchiature di riscaldamento utilizzano una potenza significativamente inferiore rispetto a quella utilizzata nelle case tradizionali.

Cofinanziamento per la costruzione di una casa passiva

Il costo di costruzione di una casa efficiente dal punto di vista energetico può essere ridotto cofinanziando risorse dell’Unione Europea, programmi governativi e programmi del governo locale. Le sovvenzioni e gli sgravi fiscali sono principalmente associati a soluzioni energetiche moderne, come impianti fotovoltaici, pompe di calore o sistemi di recupero, nonché a progetti relativi alla riqualificazione energetica degli edifici o alla sostituzione degli impianti di riscaldamento.

Il design come fondamento di una casa passiva

Vale la pena notare qui che la prima condizione che consente la costruzione di una casa veramente passiva è un progetto ben ponderato, che includa le tecnologie necessarie, nonché soluzioni strutturali e materiali. È importante considerare adeguate forme di isolamento termico degli edifici, sistemi di supporto per il recupero del calore e una disposizione ottimale degli ambienti che consenta il miglior utilizzo dell’energia solare, sin dalla fase di progettazione dei lavori di costruzione. Eventuali errori nella fase di progettazione ridurranno efficacemente le proprietà energetiche dell’edificio. Quindi, se stai sognando una casa davvero passiva, fatti redigere il progetto da uno studio di progettazione ingegneristico specializzato, oppure scegli uno dei numerosi piani adattabili pronti all’uso.

Isolamento in una casa passiva

Uno dei principali fattori che determinano se una casa soddisfa i requisiti di una casa passiva è un isolamento termico ben selezionato. L’isolamento riguarda non solo le pareti esterne ed interne, ma anche fondazioni, solai, pavimenti e solai inclinati. Le case passive presentano strati isolanti notevolmente più spessi, anche fino a 30 cm. Per ottenere ciò, vengono utilizzati vari tipi di materiali di isolamento termico per prevenire la trasmissione del calore nella massima misura possibile. Questi includono schiume di poliuretano . I sistemi di isolamento a base di schiume PUR hanno alti livelli di tenuta e sono facili da applicare, mentre l’isolamento a spruzzo consente di isolare gli elementi reali della struttura dell’edificio. PCC Group mette a disposizione un’ampia gamma di isolanti termici spray e sistemi poliuretanici . Questi sono stati sviluppati per edifici passivi e verdi . Se hai già scelto un tipo di isolamento adatto, presta molta attenzione alle porte e alle finestre per assicurarti che abbiano i coefficienti termici corrispondenti.

Ventilazione di edifici passivi

A causa delle elevate perdite di calore derivanti dalla ventilazione naturale, il suo utilizzo negli edifici passivi dovrebbe essere evitato. In tali abitazioni è necessario utilizzare la ventilazione meccanica con recupero di calore, il metodo di recupero sempre più diffuso. Un sistema di alimentazione-scarico adeguatamente progettato può ridurre le perdite di calore fino all’80%. Il calore assorbito dall’aria può essere utilizzato per riscaldare la casa o l’approvvigionamento idrico, riducendo ulteriormente la necessità di un sistema di riscaldamento.

Quali materiali dovrebbero essere usati per costruire una casa passiva?

Per i moderni edifici passivi, vengono applicati numerosi materiali e tecnologie da costruzione per creare strutture ad alta efficienza energetica. Le pareti per un edificio passivo sono generalmente doppie o a cavità, basate su:

• calcestruzzo cellulare;
• Di legno;
• calcestruzzo aggregato di argilla espansa;
• sabbia-calce;
• ceramica;
• elementi prefabbricati.

La scelta del materiale dipende da vari fattori, come il tipo di progetto, le preferenze del proprietario del progetto, le condizioni del terreno e del tempo, nonché gli altri sistemi o soluzioni strutturali utilizzate.

Tecnologie nell’ingegneria edile passiva

Sulla base del lungo elenco di materiali da costruzione per una casa passiva sopra, l’appaltatore può selezionare una delle principali forme di costruzione. Attualmente è possibile soddisfare i requisiti di un edificio passivo utilizzando una forma a telaio, come travi in legno o elementi prefabbricati in legno, ma il metodo guida è quello basato sulla muratura. È estremamente importante che la costruzione di una casa passiva sia affidata a esperti con sufficiente esperienza. L’autocostruzione di edifici passivi non è realmente un’opzione. Tali progetti richiedono competenze di alto livello per evitare errori che possono comportare un aumento del consumo di energia e perdite di calore, portando alla situazione in cui la casa non può soddisfare i rigorosi standard di costruzione passiva.

Riscaldamento in una casa passiva

L’idea dell’ingegneria edile passiva è quella di eliminare completamente il riscaldamento basato su combustibili fossili, come il carbone o l’eco-carbone di piselli (popolare in Polonia). Sfortunatamente, a causa delle condizioni meteorologiche nel nostro paese, di solito è ancora necessario un qualche tipo di attrezzatura per il riscaldamento. Ecco perché, insieme a una disposizione degli ambienti ben ponderata e alle ampie vetrate a sud, è fondamentale la scelta di fonti di riscaldamento ecocompatibili come le pompe di calore o il riscaldamento a infrarossi, forniti da un impianto fotovoltaico residenziale.

Quanto costa costruire una casa passiva?

Chiunque consideri la costruzione di una casa passiva deve tenere presente che il costo dell’intero progetto sarà superiore al costo di un edificio tradizionale o addirittura ad alta efficienza energetica. Ciò nasce dalla necessità di applicare soluzioni materiche e tecnologiche specifiche, nonché tariffe di manodopera. Il costo finale di una casa passiva dipende ovviamente, senza limitazioni, dalla superficie della casa, dal numero di piani, dal design scelto e dal tipo di materiali e tecnologie utilizzate.

Edifici passivi: risparmi reali

Una cosa è certa: sebbene il costo del progetto sia più elevato, la costruzione di una casa passiva rimane economicamente sostenibile. Questo perché il costo viene successivamente recuperato sotto forma di minori oneri per l’elettricità, l’acqua calda o il riscaldamento. I risparmi finanziari su base giornaliera, tuttavia, non sono gli unici vantaggi. È altrettanto importante che una casa del genere sia incredibilmente confortevole per tutti coloro che la utilizzano e rispettosa dell’ambiente. Con l’attenzione per un pianeta pulito che diventa un aspetto sempre più sostanziale della vita quotidiana, con azioni intraprese a livello globale che portano alle più alte restrizioni possibili sull’uso delle fonti convenzionali di energia, l’ingegneria delle costruzioni passive diventa una risposta perfetta alle esigenze dei tempi in cui noi viviamo.