Le ondate di calore sempre più frequenti impongono una riprogettazione degli edifici
La popolazione europea sta diventando più vulnerabile alle ondate di calore, a compromettere gli equilibri hanno certamente contribuito l’innalzamento delle temperature globali e l’invecchiamento della popolazione. Considerando che circa l’80% del nostro tempo lo trascorriamo all’interno degli edifici, l’idea di raggiungere livelli di comfort interni anche in condizioni estreme appare quasi un miraggio. Un contributo non indifferente può arrivare dalle soluzioni di raffrescamento passivo che, se abbinate a metodi di climatizzazione attiva a basse emissioni, possono giocare un ruolo determinante nel ridurre il fabbisogno energetico, risparmiando in bolletta e sostenendo anche le famiglie più vulnerabili.
Tuttavia è bene sottolineare che, al momento, le tecnologie di raffreddamento passivo non sono sufficienti da sole a fornire il giusto comfort agli edifici delle regioni europee più calde.
Cos’è il raffreddamento passivo?
Secondo l’EEA dal 1980 al 2020 le ondate di calore sono state responsabili dell’86%-91% dei decessi causati da eventi estremi e l’Italia, in particolar modo, detiene un record negativo con un tasso di mortalità dovuto alle ondate di calore pari al 2,47% delle morti totali UE.
A proteggerci dall’esterno solo le mura di case che, nel caso dell’Europa, risultano per il 75% inefficienti e poco coibentate.
La finalità delle direttive europee di recente approvazione, in particolar modo delle Direttiva EPBD IV, è anche quella di aumentare la resilienza termica degli edifici migliorando il raffrescamento passivo. Questo approccio sfrutta la progettazione ed i materiali da costruzione per mantenere la temperatura confortevole senza l’uso di dispositivi meccanici o elettrici. Al posto dell’impiantistica, le soluzioni passive si affidano a meccanismi naturali di trasferimento del calore, come la conduzione o la radiazione per limitare il surriscaldamento.
Le tecniche più efficaci di raffrescamento passivo prevedono un approccio progettuale iniziale più semplice da attuare nelle nuove costruzioni, tuttavia la ricerca scientifica degli ultimi decenni ha portato alla scoperta di materiali di nuova generazione ideali per migliorare le performance del costruito senza interventi invasivi.
I benefici riconosciuti del raffrescamento passivo sono:
- un significativo risparmio energetico grazie alla riduzione della dipendenza da fonti di energia fossile;
- un ambiente indoor più salubre grazie ad una migliore qualità dell’aria;
- una riduzione dell’impatto ambientale con la riduzione delle emissioni.
Combattere la povertà energetica con i sistemi passivi
L’Agenzia Internazionale per l’Energia ha calcolato che il consumo energetico medio per il raffreddamento degli ambienti costituisce il 20% dell’energia totale impiegata negli edifici in tutto il mondo. Questo dato si scontra con un problema di carattere sociale che vede emergere la povertà energetica quale nodo cruciale da sciogliere.
Anche in questo caso il raffrescamento passivo potrebbe essere un ottimo strumento per combattere le diseguaglianze, essendo soluzioni che richiedono solo un investimento iniziale e non pesano sulla bolletta energetica.
Le principali strategie di raffrescamento passivo
Ovviamente le possibilità offerte dai sistemi passivi sono moltissime, tuttavia è possibile racchiudere in alcune macro aree in base alla tipologia di intervento attuato.
Ventilazione naturale
Attraverso un flusso d’aria creato dalle aperture, da prese d’aria, da specifici elementi architettonici o da differenze di pressione, è possibile ridurre la temperatura interna di un ambiente durante i mesi più caldi. Questi sistemi solitamente sfruttano pozzi termici, camini solari o facciate ventilate. Tuttavia l’uso della sola ventilazione passiva può avere degli svantaggi: le infiltrazioni d’aria indesiderate, un controllo limitato sulla temperatura, l’inefficacia in climi molto umidi dove l’aria esterna porterebbe con sé anche un aumento dei livelli igrotermici.
Schermature solari
Tende, persiane, frangisole costituiscono l’intervento più efficace per la difesa dai raggi solari, limitando il surriscaldamento degli ambienti. Se ben progettate queste soluzioni di raffrescamento passivo, possono ridurre il fabbisogno di raffrescamento estivo anche fino al 70%. Il posizionamento più efficace è sulla facciata esterna a protezione delle superficie più vulnerabili dell’involucro, ovvero quelle vetrate. Le schermature solari possono essere fisse, ovvero integrate nella facciate come elemento architettonico (frangisole), o regolabili in base alle esigenze energetiche e di ombreggiamento. Di quest’ultimo caso fanno parte ad esempio le classiche tende solari, le pergole e le pergole bioclimatiche, inoltre se applicate a protezione di una superficie solari, possono beneficiare della detrazione al 50% prevista dall’Ecobonus.
Finestre ad alte prestazioni
La sostituzione degli infissi con elementi più performanti permette di aumentare il filtro tra interno ed esterno evitando il surriscaldamento degli ambienti. Le innovazioni più recenti prevedono l’applicazione di particolari pellicole alle superfici vetrate capaci di filtrare in maniera selettiva il calore senza limitare la trasparenza delle superfici.
Isolamento termico
Al momento è la soluzione più efficace per ridurre il fabbisogno energetico durante i mesi invernali e quelli estivi. L’impiego di cappotti termici esterni migliora l’isolamento dell’involucro creando un vero e proprio guscio termico. Tuttavia questa soluzione se non associata ad un sistema attivo di ventilazione meccanica potrebbe essere controproducente, creando un ambiente insalubre e poco aerato.
Materiali a cambiamento di fase (PCM)
I materiali a cambiamento di fase stanno lentamente diventando protagonisti del mercato, anche se per il momento sono soluzioni ancora abbastanza costose. Si tratta di materiali organici o inorganici applicati all’involucro che assorbono e rilasciano energia termica durante le transizioni di fase da solido a liquido al variare della temperatura.
Soluzione nature based
Tetti verdi, giardini pensili, spazi urbani più verdi, giochi d’acqua, sono tutte soluzioni che permettono di limitare le isole di calore urbane riducendo la temperatura media. Mentre il “costruito” impermeabilizza il suolo, le soluzioni basate sulla natura assicurano un raffrescamento passivo naturale migliorando anche la qualità della vita.
In conclusione è bene sottolineare che le tecniche di raffrescamento passivo potrebbero, da sole, non essere sufficienti a garantire il comfort termico in caso di ondate di calore ed eventi estremi. La soluzione ideale è certamente quella di integrare un involucro ad alte performance passive con impianti attivi alimentati da fonti rinnovabili.