NZEB: cosa sono gli edifici a energia quasi zero

A partire dalla crisi energetica degli anni Settanta è cresciuta sempre più l’attenzione al tema dell’efficienza energetica, fino alla definizione degli NZEB, edifici ad elevata efficienza energetica. Ogni paese membro ha recepito le Direttive Europee e definito criteri e requisiti per la realizzazione degli edifici ad energia quasi zero.

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  • Lo sviluppo sostenibile è considerato fondamentale per permettere una crescita che rispetti anche le possibilità e i diritti delle generazioni future.

    Nel campo dell’edilizia, molto lavoro è già stato fatto e molto altro è ancora da fare. Tra le principali novità degli ultimi anni, ci sono gli NZEB ovvero edifici dalle prestazioni elevatissime, che puntano a sostenibilità e risparmio energetico. Sono ormai alcuni decenni che si cerca di costruire in modo più rispettoso dell’ambiente e più consapevole, ma l’asticella degli obiettivi è sempre più alta. Favorire la costruzione di nuovi edifici super efficienti e la ristrutturazione di quelli esistenti, è anche un meccanismo che aiuta il comparto edile, sempre più impegnato nel favorire la crescita di centri urbani (e non solo) più “green”.

    Cosa sono gli NZEB, edifici a energia quasi zero

    Il termine NZEB, acronimo di Nearly Zero Energy Building, viene utilizzato per definire un edificio il cui consumo energetico è quasi pari a zero. Gli NZEB, quindi, sono edifici ad elevatissima prestazione che riducono il più possibile i consumi per il loro funzionamento e l’impatto nocivo sull’ambiente. Questo vuol dire che la domanda energetica per riscaldamento, raffrescamento, ventilazione, produzione di acqua calda sanitaria ed elettricità è davvero molto bassa.

    Grazie a interventi di riqualificazione efficiente è possibile trasformare un’abitazione da energivora a classe A o anche NZEB.

    Cosa sono gli NZEB, edifici a energia quasi zero

    Il termine NZEB è stato utilizzato per la prima volta nel pacchetto di Direttive Europee EPBD (Energy Performance Building Directions) pubblicato ormai otto anni fa. Gli stati membri hanno successivamente dovuto impegnarsi nell’introduzione di normative nazionali che promuovessero la realizzazione di edifici energeticamente efficienti.

    La normativa di riferimento per la costruzione di un NZEB

    Il concetto di NZEB, così come l’obbligo di edifici di questo tipo, è contenuto nella Direttiva Europea 2010/31/UE, chiamata anche EPBD. All’interno di questo testo si fa riferimento a dei termini temporali entro i quali tutti le nuove costruzioni pubbliche e private dovranno essere edifici ad energia quasi zero, iniziando con il pubblico e poi con il privato. Inoltre, la direttiva prevedeva anche che ogni paese procedesse ad elaborare appositi piani di sviluppo per favorire l’aumento di nuovi NZEB, fissando obiettivi ed eventuali incentivi utili, tenendo in considerazione tradizioni e specificità locali.

    Un esempio di struttura di edificio ad energia quasi zero nZEB
    Un esempio di struttura di edificio ad energia quasi zero nZEB

    Per quanto riguarda l’Italia, nello specifico, il percorso è iniziato nel 2005, quando il D.Lgs 192/2005 introdusse il tema dell’efficienza energetica. Questo decreto venne modificato dal D.L. 63/2013, che poi divenne legge con la L. 90/2013. Proprio questa legge integrò quanto richiesto dalla EPBD ed introdusse anche il tema della produzione di energia da fonti rinnovabili in loco.

    Inoltre, conferma le scadenze entro cui i nuovi edifici dovranno essere a energia quasi zero, ovvero il 31/12/2018 per gli edifici pubblici e il 01/01/2021 per quelli privati. Per favorire la crescita del numero degli edifici NZEB, si pensò anche ad un “Piano d’azione finalizzato ad aumentare il numero degli edifici a energia quasi zero”, detto PANZEB.

    Questo piano è stato pensato per dare una definizione precisa degli edifici ad energia quasi zero, sulla base anche di appositi indicatori numerici dei consumi energetici, ma anche per evidenziare eventuali politiche e misure finanziare volte a promuoverne lo sviluppo.

    Infine, per un approccio più completo al tema, è entrato in vigore il DM 26 giugno del 2015 “Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici”. Nel decreto sono definite le caratteristiche che un edificio deve rispettare, dei requisiti prestazionali minimi, per essere un edificio a energia quasi zero.

    Parallelamente ai lavori europei e nazionali per la redazione normativa, ci sono stati impegni locali che hanno introdotto standard e protocolli con la massima attenzione nei confronti dell’efficienza energetica. Esempi italiani sono quello di CasaClima e la certificazione PassivHaus.

    La normativa, sia europea che italiana, per quanto sempre più completa, ancora non tratta in modo completo il tema degli edifici esistenti che, per altro, sono la maggioranza in tutta Europa. Proprio questo argomento, infatti, dovrebbe essere cruciale per la trasformazione del patrimonio edilizio in un sistema sempre più efficiente soprattutto perché le modalità con cui intervenire sull’esistente sono spesso più complesse e le problematiche più numerose. Un passo è stato fatto con la Direttiva Europea 2018/44, che ha previsto incentivi anche per la ristrutturazione di edifici pubblici e privati, purché porti ad elevati miglioramenti delle prestazioni energetiche.

    Quali sono le caratteristiche di un NZEB

    Non esiste una vera e propria regola univoca per la costruzione di un edificio a energia quasi zero, ma piuttosto alcuni principi da rispettare per sviluppare un progetto che sia il più possibile efficiente.

    Inoltre, proprio in merito alle tecnologie e alle innovazioni disponibili sul mercato, l’ENEA sottolinea che sarebbe fruttuoso poter raccogliere maggiormente i dati relativi alle nuove tecnologie messe in atto nella costruzione degli NZEB in Italia, in modo da incentivare anche la ricerca di innovazione e l’uso di nuove tecnologie. Questo permetterebbe di sviluppare un mercato sempre più consapevole e variegato, con maggior attenzione ad aspetti come la “personalizzazione” di soluzioni e tecnologie in base alla fascia climatica o al contesto dell’edificio che si deve realizzare.

    Come si costruisce un edificio NZEB

    Tutte le pratiche messe in atto, comunque, hanno lo scopo comune di ridurre al massimo il fabbisogno energetico dell’edificio, che deve, appunto, essere quasi nullo. Per questo motivo sono di grande importanza tutte le soluzioni offerte dalla progettazione bioclimatica, che permettono di favorire i meccanismi passivi per il riscaldamento, il raffrescamento, la ventilazione e l’illuminazione, riducendo il lavoro richiesto agli impianti.

    Un edificio NZEB deve essere ben isolato in ogni punto, essere orientato nel modo corretto, avere il giusto numero e posizionamento delle aperture, infissi performanti e impianti efficienti e innovativi. Il calore deve essere captato il più possibile in inverno e fermato in estate, è importante garantire un buon livello di ventilazione naturale e di raffrescamento passivo e fare in modo che le dispersioni siano minime.

    E’ chiaro che la casa ad energia quasi zero deve considerare le stagioni: in inverno dovrà sfruttare al massimo il calore del sole, massimizzare l’accumulo e garantire l’isolamento termico. Per assicurare un clima fresco in estate occorre schermare bene l’edificio, studiare la tecnica di isolamento termico più performante e i sistemi di ombreggiamento.

    Fatto ciò, l’energia che rimane necessaria per il funzionamento dell’edificio può essere fornita da fonti rinnovabili. È chiaro, quindi, che un edificio NZEB in un clima molto caldo sarà diverso rispetto ad uno costruito in un clima freddo.

    Un esempio di struttura interna di una casa passiva
    Un esempio di struttura interna di una casa passiva: tutti gli elementi naturali concorrono al suo fabbisogno

    A differenza di tutti gli altri paesi europei, un NZEB in Italia deve necessariamente produrre energia verde in sito e non solo in prossimità. Le fonti rinnovabili, che dovranno anche coprire almeno il 50% del fabbisogno di energia e per la produzione di acqua calda sanitaria. Infine il costante monitoraggio dei consumi e l’introduzione di un sistema domotico permettono di raggiungere livelli di efficienza – e consapevolezza anche degli abitanti dell’edificio – molto elevati, integrando l’architettura con l’impiantistica e l’ingegneria. Questi requisiti sono ambiziosi e più stringenti rispetto ad altri paesi europei, anche se la normativa non fa alcun riferimento a quelli che, invece, vengono chiamati “edifici attivi”.

    A che punto siamo in Italia?

    Per quanto ci si trovi solo all’inizio di un percorso che porterà alla sempre maggior diffusione degli NZEB, l’Italia mostra un trend positivo. A fine 2018, infatti, si contavano più di 1500 NZEB, in gran parte ad uso residenziale, generalmente certificati in classe A4. Inoltre lo scorso anno si è iniziata la ristrutturazione di più di 100 edifici pubblici, con lo scopo di raggiungere il livello di un edificio a energia quasi zero.

    La maggior parte degli NZEB, risulta distribuita in Lombardia, Emilia Romagna e Veneto. La maggior parte degli edifici NZEB in Italia, poi, ricorre pressoché alle medesime soluzioni tecnologiche, con elevato isolamento, pompa di calore e fotovoltaico per la produzione di energia rinnovabile.

    Alcuni esempi di edifici nZEB

    Come vivranno gli uomini del futuro? Nelle abitazioni in grado di provvedere da sé alla produzione di energia, per un vantaggio sia economico sia ambientale. Questi capolavori edilizi sono disseminati nel mondo; vediamo alcuni dei più spettacolari edifici a energia quasi zero.

    Il nuovo campus della Bocconi a Milano, tra innovazione e sostenibilità
    Il nuovo campus della Bocconi a Milano, tra innovazione e sostenibilità

    Il nostro viaggio inizia in Italia, dove uno studio di architettura giapponese ha realizzato il progetto del nuovo Campus dell’Università Bocconi a Milano.

    Il progetto è stato inaugurato a fine novembre 2019 ed è un vero e proprio gioiello in termini di edilizia eco sostenibile: si tratta infatti di una struttura con sistemi di ventilazione e sistemi di illuminazione studiati per sfruttare al massimo i raggi solari, inserimento di pannelli fotovoltaici e un sistema di sfruttamento dell’acqua piovana. Non solo “green”, ma anche esteticamente molto interessante: il Campus della Bocconi è stato progettato per sfruttare la sua multifunzionalità, essendo dotato di centro sportivo, piscine e dimore per gli studenti.

    Anche i casi di edifici residenziali non mancano, tra i quali si possono citare l’edificio condominiale “La Fiorita” a Cesena, ovvero il primo edificio multifamiliare certificato Passivhaus nel 2015. Si tratta di un condominio realizzato in XLAM, con pompe di calore e fotovoltaico.

    Edificio NZEB La Fiorita” a Cesena
    La Fiorita” a Cesena

    A Milano lo studio di progettazione LPzR ha realizzato l’edificio  K19 Milano “Near Zero Energy Building”, dotato di soluzioni ad alta efficienza energetica tra cui un impianto geotermico per la produzione del riscaldamento e del raffrescamento.

     Edificio a energia quasi zero K19 a Milano
    K19 a Milano

    Sempre di più, anche gli edifici scolastici vengono realizzati con particolare attenzione alla sostenibilità, con la consapevolezza che questa viene generalmente accompagnata da sicurezza e benessere. Ne sono un esempio la scuola di Viale Puglie a Milano, inaugurata solo lo scorso ottobre. L’edificio, che può ospitare 300 alunni, ed è frutto di una ristrutturazione, con la quale si sono “portati a scuola” un impianto fotovoltaico, sistemi domotica, sistemi interattivi per le aule e nuovi spazi confortevoli comuni. Il progetto è stato fatto interamente tramine BIM, che si è rivelato importante per assicurare efficienza lungo tutto il processo.

    scuola di Viale Puglie a Milano, edificio Nzeb
    Scuola di Viale Puglie a Milano

    Anche a Sarzana sorgerà una scuola NZEB, per la quale si pensa ad una tecnologia di prefabbricazione per velocizzare i temi, che assicuri efficienza energetica e sicurezza sismica.

    Inoltre, anche alcune ristrutturazioni hanno permesso di ottenere risultati paragonabili a quelli di un nuovo NZEB, come nel caso dell’Ex Convento dei Cappuccini a Bettona in Umbria. La costruzione originaria risale al 1100 e l’intervento di ristrutturazione risale al 2018. Tutto l’involucro è stato coibentato dall’interno, si sono sostituiti i serramenti e si è installato un impianto con riscaldamento a pavimento e pompa di calore.

    Ex Convento dei Cappuccini a Bettona in Umbria, edificio Nzeb
    Ex Convento dei Cappuccini a Bettona in Umbria

    A Londra troviamo il progetto BedZED: ossia un edificio che si trova a Hackbrig (Sutton) e si caratterizza perché è completamente ecosostenibile. L’idea e il progetto sono stati curati dall’architetto Bill Dunster che ha realizzato questa struttura dotata di 82 abitazioni e 777 mq di pannelli solari.

    Progetto BedZED di Londra
    Progetto BedZED di Londra

    Il progetto tedesco della Heliotrope, progettato dall’architetto RolfDisch, rispecchia tutti i canoni di un’abitazione nZEB. Nel periodo estivo l’edificio letteralmente “ruota” per schermare il fronte dai raggi solari, mentre in inverno sfrutta al massimo l’orientamento solare.  L’acqua calda è garantita dai pannelli solari: in questo modo la casa tedesca non spreca energia e concorre al suo stesso sostentamento energetico.

     

    Edificio Heliotrope
    Edificio Heliotrope

    I canadesi hanno degli interessanti esempi di casa ecosostenibile. Parliamo della casa di Edmonton, ovvero una casa passiva di oltre 220 mq che ottiene il riscaldamento sfruttando le fonti di energia alternativa. L’architetto ShafraazKaba è l’ideatore e l’abitante di questo singolare edificio, il quale riesce a sfruttare persino il calore proveniente dal terreno grazie ai pavimenti realizzati in cemento.

    Sfrutta tutte le energie alternative: la casa passiva di Edmonton in Canada
    Sfrutta tutte le energie alternative: la casa passiva di Edmonton in Canada

    4 piani ricoperti da celle fotovoltaiche: questo è il Greenstone Building sede di 16 agenzie federali governative. L’architettura dell’edificio è davvero particolare e studiata per ottenere la massima resa dalle fonti di energia rinnovabili. Sul tetto è presente infatti un giardino che raccoglie acqua piovana, mentre il costo dell’energia elettrica viene abbattuto grazie alla facciata in vetro che lascia filtrare la luce.

    Il quartier generale del “futuro”: il Greenstone Building
    Il quartier generale del “futuro”: il Greenstone Building

     

     

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