Cappotto termico, da Enea un indice per calcolarne la sostenibilità economica e ambientale

22/05/2023 - I materiali isolanti che possono essere utilizzati nella realizzazione di un cappotto termico sono molteplici. Ad oggi, i riferimenti per la scelta sono le norme di settore ma molto spesso ci si fa guidare da valutazioni di tipo economico.
 
Come cambierebbero le scelte progettuali inerenti l'efficientamento energetico se fosse possibile valutare a priori l’impatto energetico, economico e ambientale di un materiale isolante?
 
Da questa idea nasce un interessente studio, attualmente in fase preliminare, condotto da ENEA che ha portato alla formulazione dell'ISEA, l'Indice di Sostenibilità Economica e Ambientale che permette di calcolare l’impatto energetico, economico e ambientale dei diversi materiali isolanti utilizzati nel cappotto termico, in funzione della tipologia di edificio e della fascia climatica.
 
Per comprendere al meglio la funzione e i vantaggi derivanti dall'uso di questo indicatore, abbiamo intervistato gli autori della ricerca, Domenico Palladino e Flavio Scrucca.
 

Le origini della ricerca

Come e perché nasce questo studio? 
 
Lo studio nasce nel tentativo di correlare gli aspetti energetico, economico e ambientale per una valutazione di sostenibilità integrata dei cappotti termici per la riqualificazione dei fabbricati. Lo scopo è quello di evidenziare come tale sostenibilità integrata sia strettamente legata alle scelte di un progettista e come la stessa potrebbe subire variazioni qualora si prendessero in considerazioni aspetti anche diversi da quelli economici.
 
Cos’è e a cosa serve l’Indice di Sostenibilità Economica e Ambientale (ISEA)?
 
ISEA è un indice che a parità di consumo energetico permette di tener conto sia dell’aspetto economico che di quello ambientale quando si realizza un cappotto termico con un generico isolante. Sebbene questo indicatore sia stato definito adottando specifiche assunzioni e semplificazioni (quali ad esempio il considerare solo alcune fasi nella produzione e installazione del materiale), permette di condurre confronti tra i vari materiali isolanti considerando sia il costo per la sua installazione che l’impatto ambientale che ha la sua produzione.
 
Quali sono oggi i riferimenti normativi e/o tecnici per la scelta di un isolante? 
 
Ad oggi, quando si riqualifica l’involucro edilizio mediante cappotto termico, è necessario rispettare dei requisiti minimi in termini di trasmittanza termica o altri parametri di dispersione del fabbricato, definiti nel Decreto interministeriale del 26 giugno 2015 (“Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edificio”) nel Decreto interministeriale del 06/08/2020 (“Requisiti tecnici per l'accesso alle detrazioni fiscali per la riqualificazione energetica degli edifici - cd. Ecobonus”), nonché il rispetto dei criteri ambientali minimi di cui al decreto ministeriale 11 ottobre 2017.
 
Su quale tipologia di materiali avete fatto le simulazioni? In base a quale criterio sono stati scelti questi materiali piuttosto che altri? 
 
Si è deciso di scegliere sia materiali più comuni sia materiali naturali e più sostenibili, sebbene meno diffusi o non ancora utilizzati per questo tipo di applicazioni. Ai fini dello studio, la scelta dei materiali è stata puramente di tipo tecnico e legata alla disponibilità degli stessi all’interno del software utilizzato per l’analisi LCA, così da avere una unica fonte di riferimento per la valutazione in ottica di massima comparabilità dei risultati.
 

Simulazioni realizzate per determinare l’ISEA

Che tipologia di simulazione avete effettuato e sulla base di quale metodologia di calcolo? 
 
Tutte le simulazioni energetiche, che hanno costituito parte integrante della base di dati per le valutazioni ambientali ed economiche, sono state condotte secondo il calcolo standard in conformità con la vigente normativa tecnica, ossia la UNI TS 11300. Questo metodo di calcolo prevede un bilancio energetico medio mensile ed è lo stesso adottato nella stesura degli Attestati di Prestazione Energetica.
 
Quali fattori avete preso in considerazione e quali invece scartati?
 
Ai fini del presente lavoro si è deciso di considerare solo interventi di riqualificazione della componente opaca verticale del fabbricato, escludendo quindi interventi sui solai di fondazione e copertura e sulla componente trasparente dell’involucro. Questa scelta è basata sul fatto che gli interventi di riqualificazione più diffusi sono proprio quelli che riguardano l’isolamento delle pareti verticali esterne.
 
Cosa è emerso dalle simulazioni? 
 
La cosa più interessante emersa dalle simulazioni è l’evidenza che, se nella scelta dei materiali isolanti si considerasse anche l’aspetto ambientale, attribuendo allo stesso un “peso” nella valutazione pari a quello dell’aspetto economico, la convenienza dei materiali più sostenibili diventerebbe comparabile con quella dei materiali tradizionali, soprattutto nelle zone climatiche più fredde grazie al maggior risparmio energetico che si riuscirebbe a ottenere in queste zone.
 

Come interpetrare i risultati della ricerca

Qual è il nesso tra impatto energetico-economico e ambientale in un materiale isolante? Come questi tre fattori, a seconda del peso che gli viene associato, influenzano la scelta del prodotto da utilizzare? 
 
Questi tre fattori sono strettamente connessi tra loro e a seconda del peso che si attribuisce ad ognuno di essi la scelta di un materiale può variare anche significativamente, come evidenziato nello studio. Definire in maniera oculata sulla base di evidenze solide il peso da attribuire a questi tre fattori (energetico, economico e ambientale) è, come descritto nel lavoro, la sfida ancora aperta che sarà oggetto di ulteriori studi e approfondimenti.
 
Come l’aspetto energetico è influenzato dal “ritorno economico” e dal “ritorno impatto ambientale” valutati nell’ambito delle simulazioni? 
 
In questo lavoro sono state fatte diverse assunzioni e semplificazioni. Una di queste è l’aver ipotizzato che, indipendentemente dall’isolante adottato, venissero soddisfatti i requisiti minimi del D.M. 26/06/2015, in modo da confrontare i materiali a parità di prestazione. Ciò ha comportato, a parità di consumo energetico dell’edifico post operam, l’uso di un diverso spessore degli isolanti indagati. Il diverso quantitativo di isolante utilizzato (calcolato in base alla conducibilità e densità di ogni materiale) ha comportato un diverso costo e impatto ambientale, determinando dei tempi di ritorno economici e ambientali più o meno elevati.
 

Come usare l’indicatore

Come va interpretato e/o usato l’indicatore ISEA? 
 
L’indicatore ISEA permette di integrare in un valore adimensionale, pesandoli opportunamente, i tempi di ritorno economico e ambientale dei diversi isolanti. Per come è definito, più basso è il valore dell’indicatore e maggiore è la sostenibilità integrata del materiale, e viceversa. Tuttavia, ai fini della scelta del materiale più sostenibile, più che ragionare in termini assoluti, è opportuno osservare il trend del confronto tra i vari materiali, al fine di verificare la convenienza o meno di un uno rispetto all’altro.
 

I destinatari della ricerca e prospettive future

 A chi sono rivolti i risultati di questa ricerca preliminare e perché? Per quale tipologia di intervento sarà più opportuno usare l’indicatore: per nuove realizzazioni o riqualificazioni energetiche? 
 
Essendo un indicatore che si basa su aspetti e dati prettamente tecnici, l’indicatore è più rivolto ad esperti e tecnici del settore. L’indicatore è stato sviluppato considerando interventi di riqualificazione energetica, ma non è da escludere a priori una sua estensione anche per le nuove costruzioni. Infatti, avendo a disposizione tutti i dati richiesti per il calcolo dell’indicatore, esso è potenzialmente utilizzabile per qualsiasi tipo di applicazione e qualsiasi materiale.
 
I risultati ottenuti sono già applicabili ai casi reali? 
 
Lo studio svolto rappresenta solo una ricerca preliminare finalizzata a definire un metodo per combinare gli aspetti energetici con quelli economici e ambientali in un indicatore sintetico. La metodologia di calcolo utilizzata è quella vigente e adottata quando si riprogetta energeticamente un edificio; tuttavia, è necessario approfondire ulteriormente la definizione di questo indicatore con lo scopo principale di adottare i coefficienti più idonei per combinare l’aspetto economico e quello ambientale.
 
Ciononostante, l’indicatore potrebbe già fornire delle utili indicazioni ai fini della scelta di un materiale, qualora si volessero considerare sia l’aspetto economico che quello ambientale attribuendo ad essi un ugual peso nella valutazione.
 
Qual è il prossimo step che farete e quale l’obiettivo finale che vorreste raggiungere? 
 
Lo step successivo è quello di approfondire ulteriormente questo indicatore, magari aumentando il livello di dettaglio nella modellazione di tutte le fasi di produzione e installazione del materiale isolante e provando a implementare soluzioni che consentano di valutare in modo più opportuno gli aspetti di circolarità ed efficienza delle risorse associate a vari materiali/fasi del ciclo di vita.
 
Ulteriore approfondimento potrà riguardare anche la possibilità di definire in maniera più opportuna e specifica il peso che andrebbe attribuito sia all’aspetto economico che ambientale ai fini della loro integrazione nell’indicatore. Non è da escludere, inoltre, la possibilità di sviluppare un ulteriore studio dell’indicatore a partire da consumi reali dell’edificio invece che da quelli standard.
 
I risultati completi sono stati pubblicati e quindi consultabili sulla rivista online Sustanaibility.