Edilizia circolare, decarbonizzazione e sostenibilità in ambito residenziale

Il convegno ha avuto l’obiettivo di trasmettere ai professionisti tecnici nuove conoscenze e competenze in materia di edilizia circolare, decarbonizzazione e sostenibilità del settore delle costruzioni, con particolare riferimento all’edilizia residenziale, offrendo spunti di riflessione sulle azioni già messe in campo e su quelle da programmare per poter raggiungere gli obiettivi climatici prefissati.

Ad aprire l’incontro digitale l’Ingegnere Marco Caffi, Direttore di Green Building Council Italia, parte della prima edizione di K.EY con il Sustainable Building District, che ha ricordato l’importanza di parlare degli edifici, significativamente responsabili dell’impatto sull’ambiente in termini di emissioni, e pianificare la transizione ecologica per raggiungere gli obiettivi al 2050.Puntare i riflettori sul mondo dell’edilizia è fondamentale non solo dal punto di vista dell’impatto ambientale, ma anche per i risvolti sociali ed economici che questo settore ha sull’economia del Paese. Basti pensare che il tessuto produttivo del settore conta il 12,5% delle imprese rispetto al totale dei settori industriale e dei servizi e che occupa circa 1,4 milioni di addetti.

Bisogna, poi, considerare gli edifici anche in termini di investimento per un benessere sia economico che fisico. Si tratta, infatti, di luoghi nei quali trascorriamo gran parte del tempo ed è, quindi, fondamentale prestare attenzione ad aspetti quali salubrità e funzionalità.Green Building Council Italia, associazione no profit, nasce proprio con l’ambizione di porsi come guida per il raggiungimento della sostenibilità e del benessere raccogliendo più di 350 soci e più di 250 professionisti aderenti alle attività.

Approccio olistico per la decarbonizzazione sull’intero ciclo di vita

L’Ingegner Paola Colombo di GBC Italia ha tenuto un intervento incentrato sull’approccio olistico alla sostenibilità del settore edile, considerato strategico per conseguire il fine ultimo della decarbonizzazione dal momento che non sono solo gli edifici ad essere responsabili delle emissioni di CO2, ma ad impattare è l’intera filiera delle costruzioni, come si evince dal grafico sottostante.

Sulla base di queste considerazioni nascono quindi le abitazioni ad emissioni nette zero, capaci di coniugare l’alta efficienza energetica con l’utilizzo di fonti rinnovabili.

Quando si parla di sostenibilità legata all’edificio, però, non si possono non considerare altri fattori quali:

• Incidenza della mobilità di prossimità, strettamente legata alla collocazione dell’edificio stesso. E’ importante, quindi, considerare, oltre alle modalità di sviluppo del progetto anche l’ubicazione dell’edificio, con l’obiettivo di disincentivare l’utilizzo di mezzi privati ancora prevalentemente alimentati a combustibili fossili
• Consumi idrici, in Italia aggravati da un’alta percentuale di perdite della rete. Rispetto ad altri paesi europei il gap è, infatti, particolarmente elevato
• Impatto sulle risorse ambientali, con una quota del 38% circa di materiali utilizzati per gli edifici residenziali. A questo dato si aggiunge la quota di rifiuti potenzialmente riutilizzabili prodotti annualmente, pari a circa 9,5 Giga tonnellate
• Impatto sulla salute, con riferimento alle condizioni termo-igrometriche e ai livelli di illuminazione naturale. E’ importante considerare come nel corso degli anni il processo di efficientamento degli edifici abbia alimentato la tendenza a sigillare l’involucro in assenza di adeguati sistemi di ventilazione, con un aumento dei casi delle patologie respiratorie dovuto all’accumulo di inquinanti intrappolati nell’ambiente chiuso e a livelli inadeguati di umidità

Come misurare la sostenibilità?

Esistono una serie di parametri e metodi sviluppati per fare un’analisi delle stime o misurare direttamente i consumi in bolletta; per poter operare un approccio olistico e valutare una serie di parametri che vanno oltre l’efficienza energetica, però, ci si affida ai rating system energetico-ambientali.

Tra i sistemi di misura e valutazione esistono una serie di protocolli tra cui quelli sviluppati da GBC Italia che promuovono un approccio olistico e integrato, includendo una serie di aspetti e applicandoli a diverse tipologie di edificio: diversi protocolli per diversi target.

Questi protocolli, quindi, considerano diverse aree tematiche in un processo integrato; le principali sono:

• Sostenibilità del sito
• Gestione delle acque
• Energia e Atmosfera
• Qualità Ambientale Interna
• Materiali e Risorse

I protocolli, sistemi multi-criterio, sono utili per individuare un bilancio tra quello che è l’impatto e quelle che sono le trasformazioni e le priorità del mercato, nell’ottica di perseguire obiettivi sostenibili in termini ambientali, economici e sociali.

Case history di edifici ad alta efficienza e NetZero

L’Ingegner Alessandro Speccher di GBC Italia ha dedicato l’intervento agli edifici ad alte prestazioni parlando di metodi sulla base della propria esperienza e illustrando alcune case history a partire dall’analisi dei nove confini planetari individuati dal modello di Rockström.

Questo schema mostra come il nostro ecosistema è in una condizione di equilibrio e ci permette di vivere al meglio quando i nove confini planetari si trovano in una situazione di equilibrio.Leggendo gli spicchi, a partire dall’alto a sinistra, troviamo:

• climate change, confine planetario per eccellenza,
• integrità della biosfera, che mappa la biodiversità presente sul Pianeta,
• cambiamento di destinazione d’uso del suolo,
• consumo di acqua dolce,
• inquinamento da flussi biogeochimici, prevalentemente fosfati e nitrati,
• acidificazione degli oceani,
• carico aerosol atmosferico e conseguenze sul corpo umano,
• esaurimento dello strato di ozono atmosferico,
• nuove entità, confine aperto a nuove definizioni.

Se osserviamo questi confini e ciò che è successo dagli anni ’50 ad oggi ci rendiamo conto che ci troviamo una condizione di resilienza del sistema.

Prima degli anni ’50 non erano presenti problemi di impatti su nessuno dei nove confini, successivamente si sono riscontrati i primi problemi di biodiversità e accenni di peggioramento in termini di climate change fino all’intensificarsi, negli anni ’70, di alcuni confini, con persistenza all’interno della zona sicura.

Negli anni ’90 si iniziano ad avere grossi problemi legati all’inquinamento e ai flussi biogeochimici con uscita dalla zona di sicurezza dello spicchio legato al climate change. Ad oggi si osserva, però, che il tema del cambiamento climatico non è il più preoccupante; esiste un grosso problema di destinazione d’uso dei suoli e perdita di biodiversità, per esempio.

Queste osservazioni sono utili per capire come stabilire quali sono le reali priorità da considerare quando si progetta un edificio sostenibile. Nello specifico un progetto è sostenibile quando tiene conto di tutti i temi simultaneamente.

Per capire come i confini planetari sono collegati all’impatto degli edifici è sufficiente pensare che il consumo di acqua globale è dovuto agli edifici in una percentuale pari al 12%, così come gli stessi edifici sono responsabili del 30% delle emissioni inquinanti e la loro costruzione causa spesso e volentieri perdita di biodiversità.

Cos’è un edificio sostenibile e come progettarlo

Un edificio sostenibile è un edificio i cui impatti sono bilanciati da contro-impatti in grado di mantenere il sistema in equilibrio. Bisogna, quindi, considerare da una parte la domanda e dall’altra la produzione di energia relazionandole e prediligendo l’uso di fonti rinnovabili.

Definiti quelli che sono gli edifici sostenibili è necessario definire gli edifici green, che impattano meno rispetto a quanto richiesto a livello normativo.

Come riconoscere un vero edificio green? Può capitare che alcuni accorgimenti diano l’illusione di rendere sostenibile l’edificio, in realtà è bene considerare una serie di aspetti, tra cui i reali consumi.

Un esempio lampante è rappresentato dal Solar Hemicycle di Frank Lloyd Right, frutto di un’attenta ricerca architettonica in termini di bassi consumi da parte dell’architetto, che necessita, però, di una caldaia per il riscaldamento, a differenza della Crystal Cathedral di Philip Johnson che, nonostante sia un edificio vitreo, non ha avuto bisogno dell’impianto di riscaldamento fino agli anni 2000.Il primo passo da compiere per una progettazione sostenibile è misurare le prestazioni degli edifici. Le misurazioni, infatti, permettono di fare dei confronti e di capire di cosa ha bisogno uno specifico edificio rispetto ad un altro.

Esistono, quindi, sistemi di rating, alcuni che si applicano al pubblico, come i CAM, altri privati, articolati in sistemi volti a misurare la riduzione dell’impatto e sistemi che definiscono il concetto di edificio sostenibile.

Due edifici a confronto: l’IFAD headquarter e la sede centrale di Ca Foscari

Gli edifici oggetto del confronto sono l’IFAD headquarter e la sede centrale di Ca Foscari, certificati secondo lo schema Existing Buildings’ Operation and Maintenance, uno schema che assegna il punteggio sulla base delle bollette.Ciò che emerge è che l’IFAD, l’edificio più moderno, nonostante si trovi in una classe energetica più elevata totalizza un punteggio di 13/18, a differenza dello storico Ca Foscari che totalizza 19/18. Con questo si vuole sottolineare come l’approccio per la realizzazione di edifici NetZero è corretto se si investe sull’adozione di tecnologie passive e se si adottano comportamenti virtuosi.

E’ fondamentale, quindi, non solo progettare edifici certificati LEED, ma saperli gestire adottando comportamenti corretti e minimizzando la domanda energetica o idrica, ad esempio.

K.EY The Energy Transition Expo

Il Dott. Christian Previati di Italian Exhibition Group ha presentato in questa occasione la prima edizione di K.EY The Energy Transition Expo, che raccoglie il testimone di Key Energy e si trasforma in un evento autonomo con un nuovo format, un nuovo posizionamento e una nuova temporalità per trattare temi della sostenibilità.Al centro di K.EY tecnologia, soluzioni integrate e servizi per la transizione energetica, finalizzati al perseguimento di un’economia carbon-neutral. Attraverso la definizione di 6 aree tematiche l’evento fieristico si propone come hub di riferimento culturale, scientifico e tecnico e connette stakeholders, player e protagonisti del mondo delle rinnovabili.

Tra i temi più sentiti del momento spicca sicuramente quello dell’idrogeno, per il quale l’interesse da parte delle istituzioni italiane ed europee è cresciuto significativamente nel tempo.

Nell’ambito del building, K.EY ha messo a punto con Green Building Council il Sustainable Building District, l’area tematica che si pone l’obiettivo di osservare l’edificio nel suo complesso e offrire al professionista un repertorio ampio che contribuisca all’abbattimento dell’impronta di carbonio del settore delle costruzioni.

Tecnologie per la decarbonizzazione del patrimonio costruito

L’intervento dell’Ingegner Marco Calderoni di R2M Solution, realtà che da sempre collabora con Green Building Council Italia, ha puntato i riflettori sulle misure passive e attive volte a ridurre il fabbisogno energetico degli edifici, con riferimento al quadro normativo e al pacchetto Clima-Energia.

Nello specifico è stato presentato il documento redatto da R2M per GBC Italia sulla base di cinque incontri che hanno preso in considerazione i consumi energetici persistenti durante la fase operativa dell’edificio.L’approccio alla decarbonizzazione si basa sull’adozione di misure passive in primis, misure che devono necessariamente essere integrate con tecnologie attive rinnovabili laddove non si riesca a ridurre il fabbisogno. Qualora non si riuscisse a coprire il fabbisogno entrano in gioco le reti, mentre l’ultimo passaggio è segnato dalle misure di compensazione.

Cosa abbiamo oggi sul mercato per realizzare edifici nzeb?

Per la realizzazione di edifici nzeb oggi è possibile adottare diverse soluzioni:

• Misure di efficientamento passivo
  • involucri opachi, tra cui lane, sugheri, poliuretani ecc.,
  • involucri trasparenti, con telai in pvc, alluminio o legno e vetri di varie tipologie,
  • Building Integrated Systems, sistemi integrati negli edifici nonché parti integranti dell’involucro.
• Nature Based Solutions, soluzioni tecniche che usano e si ispirano a elementi naturali con benefici ambientali ed economici, ad esempio tetti e pareti verdi.
• Altre misure legate agli impianti

Parlando di involucro si può concludere che è possibile già oggi ottenere una copertura totale del fabbisogno residuo da fonti rinnovabili per quanto riguarda piccoli edifici, mentre la situazione è più complicata per gli edifici storici, più difficili da coibentare.

Per quanto riguarda le Nature Based Solutions si fa particolare riferimento ai tetti verdi, soluzioni che aiutano a gestire meglio le acque meteoriche urbane, riducono l’impatto acustico e l’effetto isola di calore e preservano la biodiversità.

Per ridurre il fabbisogno degli edifici si punta, poi, su impianti ad elevata efficienza: ne sono un esempio i sistemi HVAC. Da parte sua R2M propone Brainbox AI, il prodotto innovativo per l’automazione del controllo degli edifici, che consente di ottimizzare il funzionamento degli impianti e le condizioni di comfort.

Impianti e fonti rinnovabili

A livello di impianti è possibile osservare come l’adozione del fotovoltaico sia stata interessata da una crescita esponenziale nel tempo, favorita anche da una riduzione dei costi.

Fondamentali sono anche le pompe di calore e i sistemi ibridi dedicati alla produzione del calore e del freddo. Questi sistemi lavorano in maniera efficiente se collegati all’impianto fotovoltaico dal momento che l’energia proveniente dalla rete ad oggi non è ancora del tutto derivante da fonti rinnovabili.

Si aggiungono a questi sistemi il solare termico, non collegato alla rete a differenza del fotovoltaico, e le caldaie a biomassa.

Reti termiche ed elettriche

Se ci postiamo sul tema delle reti termiche ed elettriche distinguiamo, invece:

• Smart Grid Elettrica, rete che può integrare in maniera intelligente le azioni di tutti gli utenti
• Comunità energetiche e PED
• Reti di teleriscaldamento

Ci rendiamo conto, quindi, di quanto sia complesso il tema della sostenibilità e di quanti fattori è necessario considerare per realizzare edifici realmente efficienti e improntati al raggiungimento di quelli che sono gli obiettivi climatici, sfruttando tutti gli strumenti e i software a disposizione.

Aspettando K.EY The Energy Transition Expo

Ci vediamo a K.EY The Energy Transition Expo dal 22 al 24 marzo presso il quartiere fieristico di Rimini per approfondire tutte queste tematiche, scoprire da vicino le innovazioni che interessano il settore delle costruzioni, e non solo, e godere di preziosi momenti formativi.

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