ALFABETO DELL'ECOHAUS


La coibentazione dell'involucro

L'involucro di un edificio passivo dell'Europa centrale deve soddisfare la condizione U < 0,15 W/(m² K).
Per ottenere questo valore occorre:

» uno strato termoisolante dello spessore di 25 cm sui muri perimetrali e di 40 cm sui tetti;
» finestre con caratteristica trasmittanza termica U < 0,8;
» assenza di ponti termici;
» si dovrà rinunciare a balconi e ad altri elementi sporgenti (per esempio le gronde) o costruirli in modo tale che non abbiano diretto contatto con l'edificio;
» montare le finestre all'estradosso della parete, in modo che l'isolamento termico copra almeno una fascia di 5 cm. del telaio;
» l'alto costo dell'elevato spessore della coibenza termica è compensata dai risparmi energetici nell'esercizio dell'edificio e dall'assenza di costi per l'impianto di riscaldamento.

In un edificio dotato di un elevato isolamento termico le perdite di calore per trasmissione risultano molto ridotte e quindi acquistano una maggiore importanza le perdite causate dall'infiltrazione incontrollata d'aria fredda attraverso i giunti (finestre, porte).
Viene quindi richiesta:

» altissima qualità d'esecuzione dei particolari costruttivi. Guasti alle barriere al vapore, per esempio, possono causare perdite di calore nella misura di 800 - 1000 kWh/anno;
» l'involucro termico deve essere ininterrotto;
» l'involucro termico deve essere applicato a cappotto, cioè all'esterno di pareti perimetrali, solai, copertura.


Ventilazione e recupero di calore

a) Ventilazione forzata

In un edificio passivo viene a crearsi un conflitto tra buona ventilazione e risparmio energetico: più ventilazione significa meno risparmio energetico. Si pone quindi il problema della definizione del ricambio d'aria ottimale. Generalmente si ritiene necessario un ricambio d'aria compreso tra 0,4 e 0,8/h, ma alcuni autori ritengono sufficiente, per un edificio passivo, un tasso di ricambio dello 0,25 - 0,375/h. Ciò significa, per un'abitazione standard con una superficie di 120 m², un volume di 320 m3 d'aria/h, se abitata da 4 persone, un ricambio d'aria di 20 - 30 m3/h e persona.
In base ad alcune esperienze fatte, le perdite di calore, in caso di ventilazione regolata con un ricambio d'aria di circa 0,5/h, si aggirano attorno ai 3000 kWh/a e scendono a circa 1800 kWh/a quando il tasso di ricambio viene ridotto a soli 0,3/h. Bisogna però considerare non solo il risparmio energetico, ma anche la qualità abitativa che dipende in gran parte dalla qualità dell'aria.
Gli impianti di ventilazione meccanica devono perciò essere regolabili caso per caso: per esempio, in presenza di fumatori deve essere possibile aumentare il rateo di ventilazione. Un tasso di ricambio più alto di 0,25 - 0,375/h è necessario anche per asportare l'umidità che si forma all'interno, quando le temperature esterne salgono sopra i 10°C. Negli edifici passivi questo problema è però meno sentito perché a questa temperatura non si deve più riscaldare e l'umidità può fuoriuscire attraverso le finestre aperte.
Perdite di calore possono risultare anche da comportamenti sbagliati degli abitanti. Lasciare aperte le finestre in posizione inclinata può comportare perdite di calore di oltre i 4500 kWh/a. Si è però potuto notare che negli edifici passivi questo tipo di perdite di calore risultano inferiori a quelle contemplate nelle normative in quanto in questi edifici risultano anche meno i giorni di riscaldamento. In altre parole, è come se si trovassero in aree con un valore inferiore dei Gradi-Giorno.

Avendo questi edifici un sistema di ventilazione regolata, il recupero di calore avviene mediante scambiatori a flusso d'aria incrociato che recuperano almeno l'80% del calore dell'aria in uscita. Dal punto di vista energetico i comuni ventilatori a 100 W sono inadatti in quanto consumano troppa energia; normalmente vengono installati ventilatori con una potenza inferiore ai 40 W (incluse regolazione e periferiche) e ventilatori a corrente continua di 24 W prodotta da un piccolo pannello fotovoltaico.


b) Scambiatore di calore interrato

Con uno scambiatore interrato si sfrutta il fatto che, a una determinata profondità del terreno, normalmente 60-100 cm, la temperatura della terra rimane più o meno costante per tutto l'anno. Questo fenomeno può essere sfruttato sia in inverno per il riscaldamento che in estate per raffrescare gli ambienti. Gli scambiatori interrati sono in uso da molto tempo come sorgente d'energia di pompe di calore. Essi consistono in una serie di tubi paralleli posati in trincea sotto o all'esterno dell'edificio. Nei tubi circola un fluido, normalmente acqua, che scambia energia termica con il terreno. In inverno, il fluido freddo, passando per lo scambiatore, aumenta la sua temperatura e l'energia assunta è estratta dalla pompa che la trasferisce all'acqua del circuito di riscaldamento. Questo sistema è molto pratico ed economico nel caso di impianti di riscaldamento a bassa temperatura, come per esempio quelli con pavimento radiante. L'importante è che la pompa di calore abbia un buon coefficiente di prestazione (COP). Tale coefficiente esprime il rapporto tra la quantità d'energia elettrica necessaria per azionare la pompa di calore e l'energia utile prodotta. Un COP = 4 significa che la macchina fornisce il triplo dell'energia che consuma, per esempio con 1 kWh elettrica si producono 3 kWh termiche.Lo stesso sistema è utilizzabile per raffrescare in estate gli ambienti di una casa. In questo caso la pompa funziona all'inverso: estrae calore dall'acqua che circola nel sistema di riscaldamento e lo smaltisce nel terreno. Non dimentichiamoci che per riscaldare o raffrescare un edificio convenzionale occorre trasferire elevate quantità di energia; per questo motivo l'acqua è il mezzo di trasporto più adatto.


Dossier tratto dal libro di Attilio Carotti, edito da Libreria Clup
"La casa passiva - costruzione & struttura"