L’architettura climatica passiva contraddistingue tutti quegli edifici la cui fonte principale di approvvigionamento termico derivi dallo sfruttamento delle energie presenti in sito. Solitamente si tratta di sole, aria, terra oppure acqua. L’aggettivo passivo sottolinea come il loro sfruttamento non conti sull’ausilio attivo di sistemi impiantistici.
L’architettura climatica passiva deriva direttamente dalle esperienze maturate intorno agli anni ’70 e consolidatesi attorno alla ricerca su quella che al tempo era nota come architettura solare. Tale disciplina si era sviluppata quale naturale risposta alla crisi petrolifera di quegli anni. Essa aveva infatti aperto scottanti questioni sul futuro dell’energia.
L’idea di passivhaus è il risultato di studi su soluzioni, tipologiche e morfologiche, che rispondano meglio alle caratteristiche climatiche e ambientali del luogo su cui insistono. Un’architettura nel territorio, e non soltanto sul territorio, può davvero consentire di ottenere le migliori condizioni di benessere. Oltre che di farlo con un apporto minimo, se non nullo, di energia dalla rete.
Principi di progettazione passiva
L’architettura climatica passiva nasce in fase di progettazione. Vanno studiate strategie appropriate e meccanismi mirati. Un’unità abitativa di questo genere dovrà possedere:
- aperture vetrate che garantiscano il massimo guadagno solare diretto. Specialmente in inverno;
- schermi contro la radiazione solare, i quali agiscano in maniera inversa. Nella stagione calda, infatti, occorrerà minimizzare il guadagno di calore;
- aperture limitate lungo le pareti non orientate verso il sole. Qualora vi fosse l’esigenza di valorizzare viste o panorami verso Nord o Nord-Est, ove l’esposizione solare è estremamente limitata, sarà necessario calibrare bene ogni geometria e non esagerare nella collocazione di porte e/o finestre;
- una compatezza di fondo che caratterizzi l’intero fabbricato, massimizzando la superficie esposta a sud per i motivi appena esposti;
- un’inerzia termica adeguata e caratteristiche di sfasamento che superino, se possibile, le 12 ore. Senza questi accorgimenti l’involucro opaco che racchiude gli spazi abitabili potrebbe surriscaldarsi nelle calde giornate estive;
- ostacoli fisici che riparino l’abitazione, anche mediante schermature vegetali composte di piante sempreverdi, gradevoli alla vista ed efficaci come ombreggianti. Oltre che dal sole, è necessario proteggere l’unità immobiliare dai venti;
- sistemi di estrazione d’aria verticale e orizzontale, al fine di ottenere un’adeguata ventilazione interna dello spazio;
- un’ottimizzazione della distribuzione delle masse all’interno. Attenzione a sottovalutare questo punto, sebbene possa sembrare meno rilevante dei precedenti. Coerentemente con i sistemi costruttivi prescelti, occorre evitare di porre inutili ostacoli a ventilazione e irraggiamento solare.
Orientamento solare e aperture
Lo scopo dichiarato dell’architettura bioclimatica è il controllo del microclima interno. Tale obiettivo si può raggiungere servendosi di strategie progettuali passive. Queste, minimizzando l’uso di impianti meccanici, massimizzano l’efficienza degli scambi termici tra edificio e ambiente.
L’orientamento solare è un fattore chiave per ottenere il risultato ricercato. La sua valutazione non può essere lasciata al caso e va studiata in relazione alla posizione geografica, al clima locale e alla presenza di eventuali ostacoli, quali edifici o vegetazione, che influenzano l’irraggiamento. Gli edifici orientati verso sud beneficiano di un’insulazione più lunga, la quale si traduce, in inverno, in una temperatura interna più elevata, oltre che in una maggiore luminosità naturale. Se l’immobile è rivolto a nord, avviene esattamente l’opposto. Il sole lo illuminerà meno spesso e si eviterà un possibile surriscaldamento delle stanze.
L’adozione di aperture mirate, oltre che ben posizionate lungo il perimetro, promuove un flusso d’aria costante all’interno degli spazi abitativi. Ciò migliora, naturalmente, la circolazione dell’aria, e garantisce ambienti interni salubri, limitando l’accumulo di calore e l’umidità eccessiva.
Isolamento naturale e ventilazione
Tanto i sistemi passivi quanto quelli attivi concorrono a rendere l’edilizia più sostenibile. È bene progettare prima quelli che non agiscono direttamente, al fine di ridurre consumo e dispendio energetici. Gli isolanti scelti contribuiscono a favorire la vivibilità della casa e sono una parte importante dell’architettura climatica passiva. L’utilizzo di materiali all’avanguardia riduce la dispersione di calore, consentendo un migliore controllo della temperatura interna. Simultaneamente, sistemi di ventilazione intelligenti fanno in modo che le temperature interne si mantengano confortevoli durante tutto l’anno. Così si riduce la dipendenza da risorse energetiche non rinnovabili.
Tra i sistemi di ventilazione passiva più noti e impiegati troviamo:
- il camino solare, utilizzato anche allo scopo di raffrescare. Si tratta di una struttura sviluppata in verticale, all’interno della quale si accumula il calore attraverso una superficie assorbente. D’estate, la cavità sviluppa un moto di corrente ascensionale: l’aria calda sale e viene sostituita da altra, più fresca. In inverno, il calore accumulato viene bloccato all’interno del camino e può essere ridistribuito ove occorra.
- Le torri del vento. Nate in Iran nel secolo scorso e, ancora oggi, in uso durante i mesi estivi, le torri del vento sono molto efficaci per incrementare la ventilazione naturale. Sfruttando l’inerzia termica dei materiali da costruzione spingono l’aria calda verso l’alto, richiamando quella più fresca proveniente dall’esterno. Quest’ultima entra nell’edificio mediante porte, finestre e fessure. I materiali da costruzione, senza vento e a causa del forte irraggiamento solare, si scaldano molto durante il giorno per rilasciare calore solo diverse ore dopo, nottetempo. In inverno, queste torri non sono utilizzate.
Come applicare i principi passivi al recupero edilizio
Accanto agli elementi già visti, molto concreti, che definiscono veramente l’architettura climatica passiva, dobbiamo collocare anche quello che, forse, contraddistingue maggiormente questa disciplina: l’approccio olistico alla progettazione. Esso implica una comprensione profonda delle condizioni climatiche locali, così come della topografia e dell’ambiente circostante. Tutto preso nel suo insieme, secondo una visione, appunto, olistica.
Invece di adottare soluzioni preconfezionate, gli architetti bioclimatici considerano attentamente sfide e opportunità offerte dal contesto circostante, creando edifici che si integrino armoniosamente con l’ambiente.
Una delle idee più diffuse in questo segmento è quella dello sfruttamento delle possibilità di recupero edilizio. Quest’ultimo consente di trasformare un edificio esistente in una casa passiva, apportando le modifiche necessarie per migliorare l’efficienza energetica. Per riuscirci, si comincia da una ristrutturazione profonda, che isoli l’infrastruttura, la coibenti e riduca al massimo la dispersione termica, piuttosto elevata in infrastrutture più datate. Dopo aver sostituito gli infissi, si installano sistemi di ventilazione che trattengano o recuperino il calore. A questo punto si ridispongono le aperture e si interviene, ovunque necessario, impiegando materiali quali legno, canapa o anche lana.
Normative e incentivi
Il costo di un’abitazione realizzata seguendo i principi dell’architettura climatica passiva dipende da moltissimi fattori e, soprattutto, dalla qualità della costruzione. La spesa è maggiore rispetto a quella necessaria per la costruzione di un’abitazione normale (anche considerevolmente), ma lo sono anche i benefici che una simile dimora offre a chi la vive e all’ambiente.
L’investimento iniziale per la costruzione di una casa passiva viene ripagato successivamente con un risparmio in bolletta considerevole. Se ben costruita, essa riesce ad abbattere i consumi di energia primaria per la climatizzazione degli ambienti fino anche al 90% rispetto a una tradizionale. La normativa relativa alla casa passiva è piuttosto stringente. Esistono varie classi di passività e la più ambita (e costosa) è la Oro di CasaClima. Al momento, lo stato non mette a disposizione veri e propri incentivi per queste abitazioni, le quali non sembrano essere tra le priorità governative.
Attendere l’eventuale introduzione di bonus, ad ogni modo, resta sconsigliabile, poiché la spesa iniziale si può ammortizzare in non troppi anni, grazie al risparmio causato dai sistemi passivi. E che dire dei benefici ambientali? Evitiamo di aspettare che gli incentivi ci assistano, e iniziamo da subito a voler bene al pianeta che ci ospita.
Esempi di edifici passivi in Italia
La sensibilità verso abitazioni amiche dell’ambiente è in crescita, nel nostro Paese. Gli edifici a impatto energetico molto basso (anche detti near zero, o NZEB), sono sempre di più e il panorama italiano comprende ormai anche svariate cubature passive. Tra le più note abbiamo la casa passiva di Cherasco, in provincia di Cuneo. Questo edificio è ritenuto il primo vero esempio di abitazione di questa tipologia nella nostra nazione.
Il progetto si deve all’architetto Maria Grazia Novo e questa casa rappresenta la fine di un percorso evolutivo che ha permesso di tradurre il concetto di edificio passivo in soluzione architettonica, in piena sintonia con la filosofia italiana. Tale sintesi unisce il concetto nord europeo di Passivhaus e la tradizione costruttiva del nostro Paese. Di fatto, costituisce un passo fondamentale nella storia della nostra architettura. Non a caso, si tratta dell’edificazione che ha aperto la strada a un modo nuovo, ed evoluto, di costruire.
I materiali utilizzati sono tipici della zona. Si è utilizzato legno per le trabeazioni orizzontali e coperture, mentre le strutture portanti verticali sono in mattoni. La scelta passiva non è stata immediata, bensì è nata da un iter progettuale prolungato e complesso. Alla fine, si è optato per dare ascolto alla sensibilità verso le problematiche ambientali della progettista, che è anche proprietaria, e superare in questa maniera alcuni vincoli tecnici come, per esempio, la mancanza di una rete gas. Ricorrendo al passivo si sono affrontate problematiche energetiche e ambientali con un progetto di integrale ristrutturazione dell’edificio.
