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La tenuta all’aria: mockup divulgativo ed esperimento di tenuta all’aria uua cura di Ilenia Medizza Architetto specializzato nel risparmio energetico
Il tema della tenuta all’aria è sottovalutato; di seguito potete leggere un’intervista all’ing. Domenico Pepe che ha curato il mockup #involucroefficiente in seno allo spazio GreenHabitat all’interno del SAIE dello scorso anno con la collaborazione di dello Iuav di Venezia. Norbert Lantschner e del prof. Massimo Rossetti della Domanda. Perché è necessario parlare della tenuta all’aria? Risposta. Il tema della tenuta all’aria sarà sempre più preponderante. La riduzione del fabbisogno energetico tramite l’incremento delle prestazioni termiche dell’involucro edilizio o l’utilizzo di sistemi per il recupero di calore non sono sufficienti a garantire il raggiungimento dell’obiettivo nZEB se non accompagnati dalla tenuta all’aria dell’involucro edilizio. La tenuta all’aria in edifici nZEB, anche quando rientra nei limiti indicati dalle best practices, può pesare per circa il 30% sul fabbisogno energetico dell’edificio. Se non correttamente eseguita potrebbe determinare perdite aggiuntive rispetto a quelle stimate con la UNI/TS 11300; un tanto creando una non perfetta corrispondenza tra i consumi reali e quelli stimati con il calcolo. Nel mio lavoro mi occupo prevalentemente di progettazione di edifici ad alta efficienza energetica e quest’argomento è fondamentale per il raggiungimento di questi obiettivi. D. Più nello specifico di cosa si occupa il suo studio? R. Lo studio raggruppa diversi liberi professionisti che lavorano in sinergia per raggiungere elevati livelli qualitativi nella progettazione degli edifici ad alta efficienza energetica, fortemente orientati al minimo impatto ambientale sia nella costruzione e soprattutto nella gestione del prodotto finito. D. Quali sono gli interventi principali che avete seguito? R. Sono circa 30 sono i nostri progetti certificati o in fase di certificazione CasaClima. Il nostro miglior ri-
sultato ottenuto con il Blower Door Test con un’impresa che non aveva mai realizzato edifici CasaClima è stato 0,48 h-1; valore molto inferiore a 0,6 h-1 obbligatorio per le Passivhaus. Abbiamo progettato il primo edificio scolastico certificato CasaClima in Friuli Venezia Giulia, il primo edificio artigianale certificato CasaClima in F.V.G., tra i primi edifici certificati CasaClima R – retrofitting in Friuli Venezia Giulia e il primo edificio residenziale riqualificato dalla classe G alla classe Oro CasaClima in F.V.G (edificio antecedente al 1811) D. Ritornando al tema della tenuta all’aria; a cosa serve il Blower Door Test? R. Tramite il “Blower Door Test” viene valutata l’ermeticità di un edificio. Il metodo permette di determinare il tasso orario di ricambio dell’aria causato dalle fessure presenti nell’involucro edilizio derivanti dall’imprecisa posa di porte e finestre o alla presenza di cavi elettrici passanti, condutture del gas oppure a generici difetti di costruzione. La prova viene effettuata chiudendo tutte le aperture verso l’esterno e azionando un ventilatore posto a momentanea chiusura di una finestra o di una portafinestra esterna. Gli strumenti collegati alla ventola misurano il volume d’aria passante e quindi il numero di ricambi d’aria (valore n50). Per un edificio passivo il valore di ricambio orario non deve superare n50 < 0,6h-1 e in una Classe A non deve superare n50 < 1,5h-1. Il valore n50 sta a significare che in 1 ora, attraverso la ventola, non deve passare più di 1,5 volte il volume netto dell’edificio testato applicando una differenza di pressione di 50Pa. Per raggiungere que-
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Come cambia la classe energetica in base alla tenuta all’aria (valutazioni considerando la suddivisione in classi CasaClima) VALUTAZIONI DI PROGETTO Classe di progetto Fabbisogno energetico involucro [kWh/m2a] -1 Numero ricambio obiettivo n50 [h ]
C 70 3
+ 16%
B 50 1,5
+ 19%
A 30 1,5
+ 19%
Oro 10 0,6
+ 53%
LA REALTÀ IN CANTIERE
-1 n50 riscontrato in cantiere [h ]
Incremento fabbisogno involucro [kWh/m a] Fabbisogno energetico involucro [kWh/m2a] Classe energetica in cantiere 2
sto risultato, già durante la progettazione è necessario indicare le modalità di sigillatura dei nodi e durante la realizzazione tutti gli artigiani devono essere sensibilizzati e formati per contribuire al raggiungimento dell’obiettivo. D. Quali influenze ha questo tema sull’involucro edilizio? R. La DIN 4108 e l’Agenzia indipendente CasaClima forniscono valori massimi di ricambi d’aria. La presenza di spifferi può determinare: condense interstiziali e quindi degrado dei componenti edilizi, sbilanciamento della ventilazione meccanica, passaggio incontrollato di rumore e passaggio incontrollato di in-
Folate d’aria laterali di una presa elettrica
5
4
3
2
11 81 D
9 59 C
6 36 B
5 15 A
quinanti dall’esterno verso l’interno. Più nello specifico la tenuta all’aria garantisce: - riduzione del passaggio incontrollato di correnti fredde in inverno che possono creare discomfort; - le stesse correnti fredde dovute agli spifferi incontrollati incidono sulle maggiori perdite energetiche invernali per la fuoriuscita di aria calda; o l’ingresso di umidità e calore dall’esterno in estate; - riduzione del passaggio di rumore; - riduzione del passaggio di inquinanti esterni; - riduzione della formazione di condense e muffe interstiziali; - riduzione degli effetti di sbilanciamento della ventilazione meccanica permettendo un costante ricambio di tutti gli ambienti. D. Cosa si rischia se si omette il test? R. Il test fornisce un’indicazione globale sulla qualità costruttiva consentendo di valutare anche l’impatto sul fabbisogno energetico dell’involucro edilizio. Va evidenziato infatti che un edificio di 100 m3 progettato per essere in classe A può facilmente essere declassato in classe B se, ad esempio, dovesse essere riscontrato un valore di n50 pari a 3h-1 ciò significherebbe un incremento dell’indice di fabbisogno energetico anche di 11kWh/m2a.
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È facile comprendere come questo test contribuisca a fornire una corretta attribuzione della classe energetica anche per edifici che non siano in fase di certificazione CasaClima o Passivhaus. Tutto questo a tutela dei professionisti, dell’impresa e dell’acquirente finale. D. Cos’è il mockup “#involucroefficiente” che avete presentato e quali sono le sue caratteristiche? R. All’interno del Padiglione 26 del SAIE 2016, nello spazio GreenHabitat, abbiamo presentato un mockup, in altre parole un plastico a scala reale (2,4m di altezza) che aveva proprio l’obiettivo di comunicare il tema della tenuta all’aria, come ottimizzare la tenuta all’aria negli edifici e perché è necessario perseguirla. Fino ad oggi il tema principale erano i ponti termici ma il tema della tenuta all’aria sarà uno temi principali per raggiungere l’obiettivo di edifici nZEB – nearly Zero Energy Building. Il mockup mostra alcuni nodi principali come: - passaggi impiantistici attraverso una parete in XLAM (impianto elettrico, di scarico, ventilazione meccanica ecc.); - ancoraggio controtelaio-parete e infisso-controtelaio; - nodo solaio copertura parete; - installazione di teli; Il mockup qui presentato dalle aziende Wolf Fenster (www.wolf-fenster.it),WoodCape (www.woodcape.it) e Riwega (www.riwega.com/) è stato accompagnato da cartelli esplicativi che evidenziano l’importanza della tenuta all’aria e l’incidenza che i nodi hanno sul risultato finale. D. In termini numerici, può fare un esempio di quanto influisce la tenuta all’aria? R. È possibile formulare delle ipotesi orientative considerando una unità immobiliare di 100m2 e di 300m3 netti in una località con 2500GG e temperatura esterna di progetto -5°C. Nel caso in cui non fosse effettuata una corretta tenuta all’aria del corrugato elettrico l’elemento installato determinerebbe una ulteriore perdita d’aria. Considerando una differenza di pressione tra interno ed esterno di 50 Pascal, un diametro del tubo di 25mm, l’ulteriore perdita si potrebbe aggirare nell’ordine di 0,03 h-1. La presenza di 20 elementi simili determinerebbero già da soli il supe-
ramento del limite per case passive (per PassivHaus n50 < 0,6 h-1). Per ogni corrugato le maggiori perdite energetiche potrebbero essere pari a circa 0,17 kWh/ m2a e l’incremento di potenza termica del generatore potrebbe essere dell’ordine degli 7W. D. Accanto al mockup si è tenuto un gioco, com’è nata l’idea e di cosa si tratta? R. La “scommessa del cubo che tiene l’aria” un gioco a premi dedicato al tema del Green Habitat e dell’#involucroefficiente. L’idea è nata sostanzialmente dall’esperienza che avevo già affrontato nel 2010 a San Vito al Tagliamento con la scommessa del cubo di ghiaccio: un cubo di ghiaccio da 1 m3 è stato inserito in una CasaClima Oro che avevo progettato, con isolamento termico continuo di circa 30 cm e struttura in X-Lam senza la presenza di ponti termici, il secondo cubo è stato lasciato all’esterno a contatto con le temperature di un caldo giugno. Il cubo all’interno della CasaClima Oro si è mantenuto intatto al 97% invece il cubo posizionato all’esterno dell’ “edificio” CasaClima Oro si è sciolto quasi completamente in soli tre giorni. L’esperimento del cubo che tiene l’aria ha fondamentalmente lo stesso approccio divulgativo : l’iniziativa semplice e divertente si propone di portare un esempio concreto di efficienza energetica e dimostrare l’importanza della tenuta all’aria negli edifici. L’attenzione dei giocatori è spinta soprattutto sui principi dell’attenta e corretta installazione delle componenti edilizie. Tra chi ha indovinato sono stati estratti 5 giocatori ai quali è stata regalata una copia del volume “Progetti di scuole innovative” gentilmente offerta dalla casa editrice Maggioli Editore. Anche questa iniziativa ha una valenza divulgativa e si propone di attrarre l’attenzione di un pubblico vasto composto sia di addetti ai lavori che studenti. D. Quali risultati si sono ottenuti da questa scommessa e quali conclusioni possiamo trarre? R. L’iniziativa #scommessacuboaria ha suscitato molto interesse soprattutto dei più giovani, forse più aperti all’innovazione e alla tecnologia. Il totale esatto delle cartoline imbucate è stato di 197. Di queste contenevano la seguente scelta: modello A – 21 (11%)
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modello B – 90 (46%) [scelta corretta] modello C – 67 (34%) nessun modello – 4 (2%) scelta multipla – 2 (1%) incomprensibili o totalmente bianche – 13 (6%) Considerando solo le cartoline compilate in maniera corretta, queste contengono le seguenti scelte: modello A – 21 (12%) modello B – 90 (50%) [scelta corretta] modello C – 67 (38%) D. Possiamo trarre delle considerazioni da questo risultato? R. Come ampiamente indicato durante “l’esperimento”; l’iniziativa ha valore strettamente divulgativo. Non vi è quindi alcuna pretesa di esaustività scientifica. Anche il campione analizzato si ritiene sia troppo ristretto perché possa considerarsi rappresentativo delle conoscenze che tecnici, imprese o semplicemente studenti possano esprimere in tutta Italia. Allo stesso tempo però avendo dei dati a disposizione, si considera utile trarre alcune considerazione pur nei limiti appena indicati. La scelta del modello A che raffigurava l’esempio più chiaramente discutibile dal punto di vista della tenuta all’aria ha avuto un riscontro non del tutto indifferente (12%). D’altro canto la somma delle due soluzioni più apprezzabili (modello B + modello C) comunque risulta essere maggioritaria con un totale dell’ 88% di risposte. Le risposte che indicavano il modello C, come il più performante ha ottenuto comunque un risultato considerevole pur non essendo la risposta corretta (38%). La risposta corretta (modello B) è stata individuata da circa la metà dei partecipanti. In conclusione possiamo dire che il tema della tenuta all’aria è stato acquisito dai visitatori di #involucroefficiente che hanno individuando in maniera maggioritaria le due opzioni più corrette (modello B + C). Allo stesso tempo però – pur non potendo generalizzare
(vedi limiti precedenti) – va evidenziato che molto deve essere ancora fatto dal punto di vista della divulgazione poiché le risposte completamente corrette rappresentano solo il 50% dei partecipanti. In conclusione sarà utile approfondire e continuare a formare tecnici/imprese/studenti in riferimento ai temi della tenuta all’aria in maniera mirata con iniziative simili a #involucroefficiente e #scommessacuboaria realizzate all’interno e con il contributo di #Saie 2016. D. Quali conclusioni si possono trarre dall’intera iniziativa? R. Le persone che hanno visitato il mockup #involucroefficiente e si sono messe in gioco con la “scommessa del cubo che tiene l’aria” #scommessacuboaria hanno dimostrato attenzione al tema e hanno interagito positivamente con le idee proposte. Com’è ovvio che fosse, tutte le iniziative erano volte a sensibilizzare gli osservatori senza alcuna pretesa di esaustività essendo un’iniziativa puramente divulgativa. Un ringraziamento quindi a tutti i partecipanti e ancora complimenti a chi ha indovinato quale dei tre modellini proposti fosse il più efficiente. Mi permetto a questo punto un ringraziamento a Massimo Rossetti e Norbert Lantschner che hanno creduto nelle idee proposte e hanno collaborato a svilupparle. È stato bello e apprezzabile lo sforzo di sinergia delle ditte che hanno reso possibile la realizzazione del mockup (Wood Cape srl per le strutture lignee, Riwega per gli elementi di dettaglio per la tenuta all’aria, Wolf Fenster per gli infissi e la VMC puntuale). Un ringraziamento alla Maggioli Editore che ci ha supportati mettendo a disposizione i premi della scommessa. Un grazie anche a Cristiano Collesi, Melania Braghin e Giorgia Mancinelli per aver dedicato tempo ed energie alla redazione grafica delle schede esplicative del mockup.