Negli ultimi anni sono stati fatti grandi passi avanti per il risparmio energetico delle abitazioni, specialmente nel periodo invernale, ma nelle zone caratterizzate da climi caldi i consumi energetici sono da imputare maggiormente al raffrescamento estivo. Quali sono i riferimenti normativi e i parametri per una corretta progettazione in queste zone climatiche?
SISTEMA DI RAFFRESCAMENTO RADIANTE A PAVIMENTO: COME FUNZIONA?
{loadposition google1}
Sono stati studiati e adottati innumerevoli sistemi di isolamento e tecnologie innovative per gli impianti di riscaldamento per le costruzioni che devono resistere ai climi più rigidi: cappottature di differenti materiali (EPS, fibre di legno, lane sintetiche, lane naturali) e impianti di diversa concezione (sistemi radianti, pompe di calore ad aria, geotermia, solare termico).
L’adozione di impianti di riscaldamento e sistemi di isolamento porta un ingente beneficio in termini energetici ed economici: basti pensare che, per esempio, nella città di Trento, il fabbisogno energetico per il riscaldamento invernaleè pari al 95% del fabbisogno totale annuo.
Il risparmio viene notevolmente ridotto o addirittura quasi annullato quando si considera Palermo, dove il 70% del fabbisogno energetico totale annuo è invece da imputare al raffrescamento estivo (fonte: atti convegno Promolegno, Napoli 2011).
Evidente quindi come per raggiungere l’obiettivo di “edifici a energia quasi zero” sia d’obbligo non fermarsi allo studio del solo comportamento invernale.
PARAMETRI TECNICI PER IL COMPORTAMENTO ESTIVO
La norma italiana, in particolar modo si fa riferimento al DPR 59/2009, per lungo tempo ha normato i parametri utili a definire il comportamento invernale, trascurando il lato estivo. Con il D.Lgs. 192 si sono poi andati a definire i valori minimi di trasmittanza degli elementi, in riferimento alle diverse zone climatiche.
Le indicazioni che le normative forniscono in riferimento al comportamento estivo si riducono a tre punti fondamentali:
- Il valore della massa superficiale superiore a 230 Kg/mq;
- Il valore del modulo di trasmittanza termica periodica Yi,e inferiore a 0,12 W/mqK
- Relativamente agli elementi opachi orizzontali il valore del modulo di trasmittanza termica periodica Yi,e inferiore a 0,20 W/mqK.
La massa superficiale, valutabile anche in termini di capacità termica areica, influisce sul comportamento estivo dell’edificio in quanto fornisce una buona inerzia termica all’involucro, capace quindi di assorbire il calore durante il giorno e rilasciarlo solo nelle ore più fresche della notte.
La trasmittanza termica periodicaè invece il parametro che definisce la capacità di un elemento, parete verticale o chiusura orizzontale, di sfasare e attenuare l’onda termica: con lo sfasamento si ottiene l’ingresso “ritardato” nell’abitazione dell’onda di calore rispetto al picco di temperatura esterna (si considera un buon valore uno sfasamento superiore alle 10 ore) mentre con l’attenuazione si ottiene la riduzione della quantità di calore in ingresso.
UN CASO STUDIO
L’Università degli Studi di Cagliari ha promosso una tesi di dottorato, pubblicata in seguito sulla rivista Klimahaus (Giugno 2015), finalizzata allo studio del comportamento termoigrometrico di un edificio in CLT (Cross Laminated Timber) realizzato in climi caldi. L’edificio di studio ha pianta quadrata di 10x10m, due piani fuori terra, tetto a due falde inclinate di 30 gradi.
A fronte di un consumo annuo per il riscaldamento di 21 KWh/mqa è stata valutata l’influenza di vari elementi sul comportamento estivo. In merito alla trasmittanza delle chiusure opache verticali è stato dimostrato come un aumento dell’isolamento esterno comporta una riduzione del fabbisogno termico estivo del solo 1%. La ventilazione notturna, specialmente se passante, comporta invece una riduzione del consumo per il raffrescamento da 26,4 a 18,9 KW/mqa (pari circa al 28%). Analoga influenza, intorno al 30%, hanno la schermatura degli infissi e l’aumento della capacità termica areica (che migliora anche il comportamento invernale). Per quanto riguarda i carichi interni invece (produzione vapore, apparecchi elettrici, elettrodomestici, illuminazione) questi provocano un aumento considerevole del consumo per il raffrescamento che può arrivare anche a più del 100%.
Lo studio mostra come una combinazione mirata di questi accorgimenti porta ad una condizione di comfort estivo, definita come il non superamento nelle ore più calde del giorno di una temperatura interna di 26 °C.