Risparmio Energetico in Casa: Ecco 5 Consigli per una Progettazione Energeticamente Efficiente

Il risparmio energetico in casa riveste un ruolo sempre più importante visti i continui aumenti dei costi per il raffrescamento e riscaldamento degli edifici nonchè il peggioramento delle condizioni ambientali.

Per progettare una casa sostenibile devi puntare all’efficienza energetica, ancor prima di pensare a sostituire le fonti con energie alternative.

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Considerando che un terzo dei consumi di energia derivano dall’edilizia residenziale (fonte ENEA), tu progettista puoi contribuire seriamente al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni di CO2 in atmosfera, incentivando la sostenibilità degli edifici e la diminuzione della crisi ambientale.

1. Considera il luogo in cui la casa sarà ubicata:
   Laddove sia possibile, cerca di creare una forma compatta e posiziona la zona giorno verso sud (carte solari); aumentano gli apporti solari e diminuiscono le dispersioni termiche.
2. Progetta la vegetazione e zone filtro in modo da riparare la casa dai venti freddi dominanti: aumenta il risparmio energetico in inverno.
3. Utilizza finestre grandi e schermate a sud, piccole e schermate a nord: diminuirà sensibilmente il consumo di energia in tutte le stagioni.
4. Considera di utilizzare pareti esterne ad alta inerzia termica verso le direzioni più soleggiate e nelle zone più affollate: contribuisce al risparmio energetico per la climatizzazione estiva e migliora il comfort termico.
5. Non dimenticarti di isolare il tetto: è la parte dell’edificio che disperde di più in inverno e riceve il massimo irraggiamento in estate. Ecco una pratica guida sulle coperture in bioedilizia

Fai attenzione alla fase iniziale della progettazione seguendo questi 5 consigli per progettare una casa energeticamente efficiente.

Ecco gli approfondimenti:

Due Obiettivi per il Risparmio Energetico

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Se vuoi progettare un edificio energeticamente efficiente devi porti questi 2 obiettivi:

• Minimizzare le dispersioni termiche e massimizzare gli apporti di calore in inverno
• Limitare gli apporti di calore e incentivare le dispersioni termiche in estate

Teoricamente le due cose sono in contraddizione tra loro, ma cercherò di spiegarti come coniugarle.

Pur sembrando banali, se consideri questi due concetti in tutta la fase progettuale della tua casa, ti guideranno verso un edificio sostenibile per l’ambiente e per le tasche di chi ci abiterà.

1. Perchè Posizionare la Zona Giorno a Sud

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Non capita tutti i giorni di avere a disposizione un lotto libero, ai quattro venti, su cui collocare il tuo edificio. Quando si presenta una simile occasione o ne hai comunque parziale possibilità, cerca di pensare a come coniugare forma e orientamento della tua nuova casa con i due concetti di cui sopra.

La zona giorno è quella in cui generalmente si passa la maggior parte del tempo. Ha quindi bisogno, più delle altre, di essere riscaldata nella fase invernale e raffrescata in estate.

L’orientamento migliore della casa è sicuramente quello per cui la zona giorno è rivolta verso Sud. A Sud infatti si ha il massimo irraggiamento solare a beneficio degli apporti di calore, che contribuiscono a diminuire il fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale e favoriscono l’utilizzo di sistemi solari passivi (Il fabbisogno energetico invernale è dato da: Qh = QL-etaQi, semplificando e a meno dei rendimenti degli impianti, dove QL sono le dispersioni termiche e Qi gli apporti di calore). Aumentando gli apporti termici diminuirà il fabbisogno di energia per il riscaldamento invernale.

Nella fase estiva si ha però una condizione sfavorevole data dagli eccessivi apporti solari. Tale situazione puoi limitarla agendo sulle ombreggiature e schermature, progettando in modo intelligente finestre e pensiline sul lato Sud.

2. Ripara la Casa dai Venti Freddi Dominanti

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• La Zona Filtro

  Orientare la casa in modo da posizionare la zona giorno a sud garantisce una discreta protezione dai venti freddi provenienti da Nord, ma non solo.

  In inverno conviene riparare la casa dai venti freddi in quanto, aumentando gli scambi termici convettivi, raffreddano ulteriormente la zona investita. Questo comporta un aumento del delta termico tra interno ed esterno dell’edificio con il conseguente aumento delle dispersioni di calore su quel lato.

  Posizionare le zone meno riscaldate a Nord permette di realizzare una sorta di “cuscinetto filtro” interposto. Questo filtro attenua la differenza di temperatura interno-esterno, per cui gli scambi termici tra il lato Nord e la zona giorno diminuiscono, essendo più distanti e filtrati.

• Vegetazione e Ventilazione Notturna

  Progetta la vegetazione in modo da realizzare una barriera ai venti freddi provienti da Nord. Contribuirà ulteriormente a diminuire le dispersioni termiche dell’edificio sul lato esposto al vento.

  Questi venti possono esserti utili in estate.
  Considera di realizzare una ventilazione passante aprendo le finestre sui lati Sud e Nord nelle ore serali. E’ risaputo che l’aria calda tende a muoversi sempre verso le zone più fresche, la zona a Nord retrostante la tua casa. Così facendo, nelle ore serali, la zona giorno si scaricherà del calore accumulato per essere poi rinfrescata dall’aria di rinnovo della sera.

  La ventilazione notturna, anche se può sembrare banale, è una delle strategie più efficaci in grado di contenere l’energia necessaria per la climatizzazione estiva (Più avanti farò un tutorial per verificare l’efficacia di tale strategia utilizzando Designbuilder/Energyplus).

  La vegetazione puoi pensarla anche a Sud, per realizzare una sorta di schermatura dal sole che raffresca l’aria prima che questa entri in casa, nel caso fosse necessaria una breve ventilazione di ricambio diurna.

3. Progetta Bene le Finestre e le Schermature Solari

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Se progetti in modo efficiente le finestre puoi ottenere un notevole beneficio sui consumi energetici, sia invernali che estivi.

Attraverso le finestre si hanno gli scambi termici più importanti. Se confronti la trasmittanza termica di una finestra (U=2,0 W/mqK, finestra ad alte prestazioni con doppio vetro e telaio in legno) con quella di una parete (U=0,36 W/mqK, limite di legge per zona D 2009), capisci facilmente il perchè la finestra abbia un forte e immediato impatto sull’ambiente interno.

Progetta finestre grandi e schermate a Sud, finestre piccole e schermate a Nord. Le finestre ad Est e Ovest vanno comunque controllate, specialmente nelle schermature per il periodo estivo.

• Finestre grandi a sud per catturare la massima energia solare in inverno, utile per diminuire il fabbisogno di energia termica per il riscaldamento. Per contro devono essere ad alte prestazioni termiche in modo da disperdere la minor quantità di energia possibile.

  Le finestre a Sud devono inoltre essere ben schermate per il periodo estivo.
  Progetta una schermatura orizzontale, efficace in estate quando i raggi solari sono alti nel cielo. Considera di realizzare pensiline fisse sopra le finestre (ad esempio balconi) e dimensionale in modo da lasciar passare la radiazione solare in inverno, che è bassa all’orizzonte e la blocchi in estate quando questa è più inclinata verso l’alto.

• Finestre piccole a Nord limitano le dispersioni termiche invernali, essendo il lato più freddo della casa. Le schermature giocano un ruolo importante anche in questo caso, in estate. Se analizzi le carte solari, o la radiazione solare media incidente a nord dalla UNI 10349, ti accorgi come l’energia che arriva a Nord non è da trascurare. Ti consiglio le schermature orizzontali.

• Le finestre a Est e Ovest sono forse le meno critiche nella loro grandezza se dimensionate sul minimo illuminotecnico (1/8 della superficie calpestabile e fattore di luce diurna medio non inferiore al 2%). La sistuazione critica la potresti incontrare sulle schermature delle finestre ad Ovest in estate. In questo caso i raggi solari sono bassi all’orizzonte, per cui ti consiglio di usare esclusivamente schermature verticali. Quelle orizzontali non avrebbero nessuna efficacia!

4. Sfrutta l’Inerzia Termica delle Pareti

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L’inerzia termica è in grado di attenuare all’interno dell’edificio le escursioni notte-giorno invernali di temperatura esterna, a beneficio del comfort abitativo.

In estate, l’inerzia termica permette alle pareti di accumulare il calore che lo attraversa dall’esterno e dall’interno (radiazione solare, carico termico degli elettrodomestici e delle persone). In funzione del grado di capacità di accumulo energetico, le pareti rilasciano il calore all’interno nelle ore serali con intensità inferiore rispetto a quella del calore che lo ha attraversato di giorno. Questi significa che la parete si è “mangiata” parte del calore, delegando ad altri il colpito di smaltire l’energia restante.

La ventilazione notturna è una tecnica di raffrescamento che si abbina perfettamente con un involucro termicamente inerziale. Il calore che rimanene viene asportato dalla ventilazione che “scarica” le pareti.

5. Come Deve Essere Fatto un Tetto?

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Il tetto è una zona dell’edificio abbastanza critica in quanto è un componente edilizio ben esposto ai flussi termici. In inverno il calore generato all’interno della casa tende necessariamente a salire verso l’alto (oltre che fuggire attraverso pareti, finestre e infiltrazioni d’aria), trovandosi il tetto come ultima frontiera verso l’esterno.

Se realizzi un tetto ben isolato, puoi essere sicuro di risparmiare una buona fetta di energia necessaria per il riscaldamento invernale.

Come isolare il tetto? Il tetto conviene isolarlo dall’esterno, come per le pareti, se vuoi dotarlo di una buona inerzia termica. L’inerzia termica contiene le oscillazioni termiche giornaliere a favore del comfort interno, sia in estate che in inverno.

I flussi termici che attraversano il tetto in estate possono essere abbattuti da un forte isolamento. Isolare troppo però (come vuole la normativa sul risparmio energetico D.Lgs. 311/06 e ss.mm.) significa andare verso la realizzazione di case passive, tipiche del Nord Europa. In un clima temperato come il nostro, in cui il caldo si fa “sentire”, gli edifici devono respirare per poter essere efficienti anche in estate.

Se vuoi realizzare una casa energeticamente efficiente sia in estate che in inverno, devi dimensionare l’involucro edilizio ponderandone gli effetti in entrambe le stagioni, servendoti magari di strumenti di analisi termica in regime variabile.

Secondo me, considerando quanto detto e avendo come obiettivo il contenimento dei consumi energetici in fase estiva, puoi pensare di valorizzare l’utilizzo di sistemi di schermature solari efficienti sulle pareti e sul tetto.

Sto parlando di parete e tetto ventilato, del colore superficiale della finitura esterna dei componenti edilizi (colori chiari lasciano passare poca energia grazie alla bassa assorbanza solare), ecc.

Questi sono ottimi sistemi in grado di abbattare la radiazione solare passante (più che ventilare l’elemento costruttivo), a favore di un minor fabbisogno energetico per la climatizzazione estiva.

Secondo te questi concetti sono fondati, li hai mai sperimentati di persona, funzionano? Conosci altri metodi che possano in modo sostenibile limitare i consumi energetici di un edificio, senza trascurare o svantaggiare il comfort abitativo?