Tecnologie per la riqualificazione edilizia: l’innovazione è già possibile

L’uso di tecniche innovative e di tecnologie per la riqualificazione edilizia diventa una necessità improcrastinabile, specie se si vogliono raggiungere gli obiettivi attesi al 2030 e al 2050 per la decarbonizzazione del patrimonio edilizio italiano, il più vetusto d’Europa. Il 72% ha più di 40 anni ed è stato costruito prima della legge 373 del 30 marzo 1976 sull’efficienza energetica negli edifici.

La direttiva sulla prestazione energetica degli edifici (EPBD), che l’Italia recepirà entro la prima metà del 2026, stabilisce che, entro il 2030, il patrimonio edilizio esistente dovrà ridurre il proprio consumo medio di energia primaria di almeno il 16%, rispetto al 2020.

C’è poi l’obiettivo fissato al 2050. «Occorre riqualificare 15 milioni di abitazioni nei 15 milioni di minuti che ci separano dal 2050 per rispettare gli accordi internazionali», ha ricordato Marco Cucuzza, offsite engineering in EDERA, in occasione del convegno organizzato da Prospecta Formazione – Infoweb dedicato al tema del rinnovamento edilizio. L’appuntamento ha offerto lo spunto per evidenziare che, già oggi, ci sono soluzioni, sistemi e progetti replicabili in grado di rendere pienamente possibile un tasso annuo di ristrutturazione pari o superiore al 3% da qui ai prossimi 25 anni.

La necessità di adottare tecniche innovative e tecnologie per la riqualificazione edilizia

Implementare tecniche innovative e tecnologie per la riqualificazione edilizia è quanto mai necessario, anche a livello internazionale. La realtà edile attuale evidenzia una bassa produttività, inefficienza (metà dei progetti non rispecchia i budget e il 40% supera i tempi previsti) e un consumo abnorme di materiali. Ogni anno vengono impiegati 90 miliardi di tonnellate, la metà utilizzate dall’ambiente costruito.

C’è poi un problema, che tocca in particolare il settore italiano delle costruzioni, della scarsità di manodopera e dell’età media piuttosto alta. Già oggi il 20% dei lavoratori occupati in edilizia ha un’età media tra i 55 e i 64 anni; tale quota raggiungerà il 30% entro il 2030.

Ecco allora che c’è bisogno di un approccio diverso. Quello attuato da EDERA (Enabling DEep RegenerAtion) punta su processi industriali off-site, che permettono di ridurre tempi ed emissioni, replicabili, per sviluppare un metodo di riqualificazione profonda su larga scala. Intende sviluppare il mercato, fornire formazione e consulenza tecnica, attuando il programma EnergieSprong. Esso ha permesso, finora, in Europa, di mettere in atto più di 10mila riqualificazioni, con 12mila abitazioni già riqualificate e 25mila in programma.

Come ha spiegato Cucuzza, il processo è circolare: dall’analisi preliminare e dall’acquisizione dei dati, si passa alla progettazione architettonica, strutturale, energetica, la produzione off-site per la prefabbricazione degli elementi, la logistica e cantieristica, per terminare poi con il monitoraggio e la manutenzione e la gestione del fine vita, col riuso e riciclo.

Oltre all’efficientamento, con questo metodo si intende incentivare anche la produzione energetica da rinnovabili, con l’installazione di impianti fotovoltaici, per puntare a edifici NZEB ed energy positive. In Italia, tramite EDERA, energiesprong, è attivo un ecosistema di 30 aziende, oltre a progettisti, enti di ricerca e 150mila unità immobiliari pubbliche e private gestite.

Cambiare scala di riqualificazione, dall’edificio al quartiere. L’esempio di BARRIO

Per raggiungere gli obiettivi promossi anche dalla Direttiva EPBD occorre guardare al cambio di scala, dal singolo edificio al quartiere. Per farlo occorrono tecniche innovative e tecnologie per la riqualificazione edilizia e una visione progettuale adeguata.

L’esempio del progetto europeo BARRIO, illustrato da Luca Laghi, direttore tecnico di Certimac, ha una visione simile a quella di EnergieSprong, mirata alla ristrutturazione profonda degli edifici aggregando la domanda, sviluppando modelli di business e implementando soluzioni prefabbricate industrializzate per un parco edilizio decarbonizzato.

Per riuscirci, il progetto intende affrontare e superare la frammentazione nella riqualificazione energetica, causa di inefficienze, puntando su un approccio integrato e promuovendo l’impiego di tecnologie prefabbricate modulari nonché contare sulle possibilità offerte dalla digitalizzazione.

Al cuore del toolkit BARRIO c’è l’app generation tool, che permette la generazione di piani digitali personalizzati, standardizzati per ciascun cluster di edifici. Il progetto verrà validato in Italia, Spagna, Slovenia e Bulgaria e intende passare dal quadro normativo all’azione, concretizzando “sul campo” le prescrizioni dell’EPBD.

La decarbonizzazione smart e circolare degli edifici esistenti possibile con RE-SKIN

Sulla possibilità di ridurre notevolmente consumi ed emissioni del patrimonio edilzio esistente, l’applicazione di tecniche innovative e tecnologie per la riqualificazione edilizia trova molteplici contesti applicativi. Tra questi, c’è quello attuato attraverso il progetto RE-SKIN, ilustrato dal coordinatore scientifico, Claudio Del Pero, docente del Dipartimento ABC, del Politecnico di Milano.

Contempla e combina l’impiego di moduli prefabbricati, tra cui il tetto fotovoltaico-termico, impiantistica e soluzioni smart come la piattaforma cloud-based con funzioni di Decision Support System (DSS) e Building Energy Management System (BEMS).

Interessante notare l’ampio impiego di materiale riciclato o di riuso, o da soluzioni sostenibili come il poliuretano biobased, ricavato da oli vegetali per realizzare la facciata prefabbricata multifunzionale. C’è poi da segnalare il sistema di copertura BIPVT, progettato per essere integrato nelle comuni coperture inclinate, sostituendo gli strati di copertura, impermeabilizzazione e isolamento esterni. I moduli fotovoltaici utilizzati sono prodotti ritirati dal mercato e riqualificati per essere riutilizzati.

Tra le soluzioni di interesse da ricordare c’è anche il convertitor multifunzione per gestire molteplici carichi in corrente continua e alternata, fungendo da inverter AC/DC e BMS.

I risultati previsti sono considerevoli, sia in termini di tasso di riqualificazione (grazie al pacchetto RE-SKIN è possibile rinnovare circa 3,5-4 milioni di mq/anno di edifici, riducendo consumi ed emissioni e permettendo anche un risparmio di rifiuti a fine vita di 40-45mila tonnellate annue.

Riqualificare, coinvolgendo le persone: una pratica possibile e sostenibile

La messa in pratica di tecniche innovative e tecnologie per la riqualificazione edilizia è certamente importante, ma non bisogna mai dimenticare chi vive negli edifici e che, dall’attuazione di determinate pratiche, potrebbe trarre giovamento anche nel coinvolgimento attivo. È un tema cruciale, specie nelle periferie, dove la concentrazione di stabili da riqualificare è alta e dove il contesto di vita è alquanto complesso.

«Le periferie devono divenire la dinamo trasformatrice dell’intera società», ha affermato Tiziana Monterisi, architetto, Ceo e co-fondatrice di Ricehouse e coordinatrice del progetto di riqualificazione nella periferia milanese che parte non tanto dal punto di vista tecnico, ma sociale come esempio di rigenerazione urbana e sociale di un quartiere.

Oggetto dell’intervento, un lastrico elaborato come un tetto-giardino, da cui è partito il progetto sociale di “Coltivare la città”.

«L’obiettivo è voler far capire come coltivare la città non riguarda soltanto i giardini pensili, ma l’attuare un approccio di cantiere che ha visto vivere per un anno 400 inquilini all’interno delle Torri di via Russoli (oggetto di riqualificazione energiesprong). Ha potuto contare sul loro coinvolgimento e sul loro apporto diretto, capace di rendere più efficiente e più veloce e quindi anche economicamente più sostenibile proprio la riqualificazione di un quartiere mediante la pratica di un cantiere prefabbricato».
Proprio questo caso, in particolare, ha avuto per oggetto sia la realizzazione di tetti verdi e orti sia l’efficientamento energetico dell’involucro edilizio. Il progetto di rigenerazione ha in sé un forte accento di sostenibilità sociale e civica, creando legami di affezione e rispetto del cittadino per il territorio pubblico. Sul valore di sostenibilità ambientale, pensare alla conversione dei lastrici solari in tetti verdi potrebbe essere un’esperienza pienamente replicabile. «È bene ricordare che Milano ha 12 milioni di lastrici solari che potrebbero essere trasformati in giardini, pensi in intensivi o estensivi, a seconda dei carichi che possono portare, ma che contribuirebbero a miglioraee la qualità dell’aria oltre a creare spazi decisamente diversi all’intera città», ha sottolineato Monterisi.

Le nuove vie della riqualificazione: dal vertiporto green…

Riqualificare aree urbane può essere anche l’occasione di portare elementi capaci di guardare in un futuro quanto mai prossimo.

È il caso del progetto di riqualificazione dello spazio FS di Varese, dove sorgerà uno dei primi vertiporti d’Italia. Stiamo parlando di scali per l’atterraggio e il decollo di droni, per il trasporto di persone, in un contesto che – dalla presenza di impianti fotovoltaici a fuel cell di idrogeno verde, autentica novità a livello nazionale – potrà contribuire anche alla transizione energetica oltre a porre le basi di una nuova forma di mobilità avanzata sostenibile (i droni elettrici saranno alimentati con energia elettrica da rinnovabili) che secondo stime di Morgan Stanley arriverà a valere 1500 miliardi di dollari entro i prossimi 20 anni.

Il progetto illustrato e firmato da Giancarlo Zema, architetto, fondatore e Chairman dello studio Giancarlo Zema Design Group, è notevole anche perché punta a essere la prima infrastruttura polifunzionale in Europa completamente dedicata alla mobilità aerea urbana del futuro, un’occasione – ha spiegato lo stesso Zema – per promuovere un turismo innovativo, alla scoperta dei luoghi d’arte di cui l’Italia è ricca visitabili dall’alto mediante i droni.

… all’intelligenza artificiale

Così è possibile guardare al domani, contando su tecniche innovative e tecnologie per la riqualificazione edilizia di cui fa già parte e lo farà ancor di più l’intelligenza artificiale. L’impiego dell’AI nella riqualificazione immobiliare è già oggi possibile, ha spiegato Alper Kanyilmaz, professore del Dipartimento ABC del Politecnico di Milano ed esperto di applicazione dell’AI in architettura e costruzioni. Grazie all’applicazione di varie tecniche d’intelligenza artificiale, come la computer vision o la Generative AI, è possibile creare le condizioni per una pianificazione delle ristrutturazioni, per fare efficienza energetica e retrofit, con ottimi risultati. L’esempio di BrainBox AI è illuminante: la piattaforma specializzata in building management basata sull’intelligenza artificiale riferisce ad essere in grado di ridurre del 15,8% il consumo energetico relativo all’impianto HVAC di un edificio (commerciale) mitigando 37 tonnellate di CO2e.

Elemento utile ed evidenziato dallo stesso docente è rappresentato dall’AI come opportunità per aumentare la forza lavoro, non per sostituire professionisti, permettendo agli architetti e agli ingegneri di affidare compiti ripetitivi e concentrarsi sulle scelte creative. Le sfide nell’applicazione dell’AI per ora non mancano, ma le potenzialità cui guardare sono concrete e di grande interesse.

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