CasaClima: le regole per la qualità nel progetto e nella costruzione

CasaClima - KlimaHaus è un metodo di certificazione energetica degli edifici che nasce, nel 2002, da un’idea di Norbert Lantschner, ex-direttore dell’ufficio “Aria e rumore” della Provincia Autonoma di Bolzano. Oggi, a dieci anni di distanza, l’Agenzia CasaClima è un organo certificatore pubblico (indipendente) che ha certificato più di 3.000 edifici sul territorio nazionale e organizzato corsi di formazione per oltre 21.000 progettisti, costruttori, artigiani e committenti, per insegnare a progettare, costruire e ristrutturare in modo energeticamente efficiente e sostenibile dal punto di vista ambientale.

La nuova sfida è ora la crescita dei Network regionali, a cui verranno demandate importanti funzioni di sviluppo, formazione e legame con il territorio. Il primo network a costituirsi al di fuori del Trentino è stato, a febbraio 2011, quello piemontese e valdostano. Per “Campioni d’Italia” pubblichiamo quindi oggi l’intervento dell’Arch. Dario Vineis, Presidente del Network CasaClima Piemonte e Valle d’Aosta, che interverrà domani al 1°Workshop Nazionale IMAGE di Torino nella tavola rotonda “Abitare e lavorare sostenibile“.     

Progettare e realizzare una CasaClima vuol dire sottoscrivere un impegno, da parte del progettista e del costruttore, nei confronti del committente; impegno che vede certamente garantito il risparmio energetico dell’edificio ma anche e soprattutto che esprime in generale una più elevata e generale qualità edilizia.

Cosa si intenda per qualità edilizia è discorso assai complesso e che coinvolge ambiti che vanno dalla composizione architettonica alla scelta dei materiali da costruzione, senza tralasciare, ovviamente, il modo di costruire.

Da troppo tempo ci siamo ormai abituati ad attribuire il significato di “qualità” in un edificio ad un certo numero di simboli rassicuranti che spesso si limitano alla superficie; alludo per esempio ai pavimenti di maggior o minor pregio, ai muri esterni intonacati o in mattoni a vista, oppure alla copertura in coppi “anticati” o a tegole o ancora ai serramenti in legno piuttosto che in PVC, e così via, dimenticando purtroppo che la qualità ha origine dal pensiero compositivo che armonizza le forme geometriche sui bisogni di chi, in queste forme, passa gran parte della propria vita, costruisce rapporti familiari, lavora, soffre e gioisce per le cose belle.

Ma la “qualità” è anche un’altra cosa: è il rispetto di un insieme di regole esecutive che consentono di poter  vivere in un ambiente confinato, chiuso, godendo del migliore comfort abitativo, eliminando o riducendo i rischi per la salute degli abitanti, generati da questo confinamento.

È evidente che il corretto impiego dei materiali da costruzione è fondamentale, ma è altrettanto fondamentale la conoscenza di alcune regole di progettazione e costruzione: queste regole sono richiamate nelle discipline scientifiche della Fisica tecnica, della Tecnologia dei materiali da costruzione, dell’Impiantistica che sono tutte argomento di studio nelle Facoltà di Architettura ed Ingegneria ma sono anche i principali argomenti di approfondimento nei corsi di formazione CasaClima ai vari livelli.

I corsi CasaClima per professionisti, artigiani ed imprese di costruzione si tengono presso la sede istituzionale di Bolzano ma anche in altre parti d’Italia; CasaClima ha inoltre attivato da tempo due Master Universitari di II livello, l’uno presso la Libera Università di Bolzano e l’altro presso l’Università LUMSA di Roma.

All’inizio di ogni percorso progettuale occorre scegliere e valutare attentamente quale sistema costruttivo adottare perché da questo dipenderà la “risposta” qualitativa dell’edificio in rapporto ai parametri di comfort invernale ed estivo; questi parametri hanno relazione con la tenuta all’aria, lo smaltimento dell’umidità, il fabbisogno energetico, la protezione dal fuoco, l’acustica e così via.

I sistemi costruttivi di cui valutare l’impiego sono quelli massicci in mattoni e calcestruzzo, quelli massicci in legno e quelli leggeri in legno; ciascuno di questi presenta caratteristiche e modi differenti di trattare la costruzione.

Tra le prime scelte occorre analizzare le condizioni che portano alla minimizzazione del fabbisogno energetico, in particolare il fabbisogno termico per riscaldamento e cioè quella quantità di calore che dobbiamo impiegare per mantenere una temperatura teorica di 20°C all’interno degli ambienti durante il periodo di riscaldamento. Il calcolo del fabbisogno viene definito mediante un bilancio energetico tra le perdite o dispersioni di calore attraverso l’involucro e gli apporti ed i guadagni gratuiti che si possono sfruttare. Questi parametri dipendono dal grado di isolamento dell’edificio, dall’area degli elementi disperdenti ma anche dalla “compattezza” del volume.

Altro parametro fondamentale da controllare è la perdita di calore per ventilazione, ossia il calore disperso verso l’esterno attraverso i ricambi d’aria necessari per motivi igienici, gli spifferi e le fessure nella costruzione. Ai fini della riduzione del fabbisogno energetico è fondamentale che l’involucro abbia una perfetta tenuta all’aria.

Sul versante degli apporti energetici gratuiti sono da considerare i guadagni termici solari attraverso i serramenti e i guadagni da carichi termici interni, ossia il calore prodotto all’interno dell’edificio dalle normali attività ivi svolte.

Anche la localizzazione dell’edifico ha una fondamentale importanza nella valutazione delle perdite energetiche, infatti hanno grande influenza le variazioni  termiche dovute alla temperatura esterna come pure l’esposizione al vento. Molto importante ai fini della valutazione dell’intensità delle radiazioni solari sulle diverse facciate in inverno ed in estate è anche l’orientamento.

Un altro elemento importante ai fini della dispersione energetica è, come già ricordato, la “compattezza”, ossia il rapporto tra superficie e volume dell’edificio: più questo valore è basso, minori sono le dispersioni e quindi minore è il fabbisogno energetico a parità di volume riscaldato.

L’argomento oggetto di maggior dibattito sui temi del risparmio energetico è certamente l’isolamento termico dell’involucro ma molta attenzione deve essere anche rivolta alla corretta scelta del materiale da impiegare, come pure alla sua messa in opera. Infatti i materiali isolanti non sono tutti uguali, anche se spesso hanno grandezze fisiche di valore simile. Il loro impiego deve essere attentamente valutato in funzione delle stratigrafie delle pareti, dei solai e delle coperture a cui vengono associati. Mettere al posto sbagliato un buon materiale isolante, anche pregiato e costoso, può indurre non solo la vanificazione degli effetti auspicati ma anche la generazione di seri problemi. Ogni materiale, specialmente quello destinato ad isolare, deve essere scelto in funzione delle diverse soluzioni costruttive adottate; materiali che vanno bene per una costruzione massiccia possono essere inadeguati ad una costruzione leggera.

Del materiale isolante deve essere poi valutato anche il suo ciclo di vita, ossia l’impatto che esso ha sull’ambiente e sulla salute umana, dal momento della produzione sino al momento dello smaltimento; tutto ciò nell’auspicio di ridurre le emissioni in atmosfera e negli ambienti confinati, di gas serra e di sostanze pericolose.

I materiali isolanti si dividono in quattro grandi famiglie: di origine minerale, di origine sintetica, di origine vegetale e di origine animale; senza entrare nei dettagli, diciamo semplicemente che la scelta corretta del materiale non deve dimenticare l’ambito di impiego dello stesso (fondazioni piuttosto che murature o solai).

Un buon progetto deve poi tener conto della risoluzione dei punti deboli dell’edificio; vediamone sinteticamente alcuni:

• I ponti termici sono precisi punti della costruzione dove si concentra una buona parte della dispersione termica; sono di due tipi: costruttivi (solai dei balconi, pilastri, cordoli, architravi di finestre, nicchie di termosifoni ecc.) e geometrici (angoli e spigoli del fabbricato). I ponti termici non risolti fanno diminuire le temperature superficiali intere delle pareti, ciò si riflette sul comfort interno ma soprattutto innesca il fenomeno della condensa superficiale che, a lungo andare, crea la formazione di macchie e muffe con effetti negativi sia sulla salute umana che sulle strutture. I ponti termici vanno assolutamente evitati già in fase di progettazione, ciò è possibile adottando soluzioni alternative anche con speciali elementi e sistemi. L’individuazione dei ponti termici in una costruzione esistente è possibile attraverso una particolare apparecchiatura denominata camera termografica; essa rileva la temperatura superficiale delle pareti, esterne ed interne, producendo una immagine colorata che visualizza le maggiori e minori dispersioni.
• L’umidità in un edificio può essere di tre tipi: di costruzione (dovuta ai processi di asciugatura di intonaci e massetti), proveniente dall’esterno o dall’interno (infiltrazioni, perdite) e di condensazione (contenuta nell’aria all’interno dell’edificio). Mentre per i primi due casi una corretta progettazione dei sistemi impermeabilizzanti e una perfetta esecuzione risolvono i problemi che possono insorgere, nel terzo caso la questione è assai più delicata. Infatti l’umidità dell’aria non è visibile perché si presenta sotto forma di vapore acqueo. Esso è sempre presente anche se in concentrazioni non omogenee e dipende dalla temperatura dell’aria; più alta è questa temperatura, maggiore è la quantità di vapore acqueo che l’aria stessa può contenere. Per risolvere questo problema  è necessario smaltire il vapore acqueo in eccesso all’interno di un ambiente, la cui umidità relativa ideale dovrebbe essere compresa tra il 40 ed il 60%, con temperature tra i 18 ed i 23 °C. All’interno di una abitazione in cui si svolgono le normali funzioni domestiche, vengono prodotte giornalmente dai 6 ai 12 litri di vapore acqueo. Lo smaltimento dell’aria umida deve avvenire solo attraverso la ventilazione, naturale o meccanica, mentre per diffusione, cioè attraverso i muri, può invece essere smaltita solo una piccolissima quantità di vapore e a determinate condizioni, al fine di evitare l’insorgenza di condensa interstiziale. I danni di una non corretta protezione delle strutture dall’umidità possono andare dalla riduzione delle capacità termoisolanti dei materiali alla formazione di muffe sulla’ superficie interna, dalla formazione di ruggine sulle armature portanti di strutture in calcestruzzo alla formazione di ghiaccio all’interno degli elementi costruttivi, e così via. Le conseguenze di questi danni possono essere anche assai gravi oltre che costose.

Si pensi che nei paesi industrializzati quasi il 90% del tempo giornaliero è trascorso  in ambienti confinati e quindi  un’attenta progettazione deve prevedere l’analisi di tutti i fattori che contribuiscono a migliorare il comfort.

Ma da cosa dipende in comfort? Il concetto di comfort di un ambiente interno dipende da molti fattori: gli aspetti termo igrometrici, gli aspetti acustici, gli aspetti biofisici e gli aspetti ottici.

Gli aspetti termo igrometrici sono influenzati dalla temperatura dell’aria, dalla sua velocità, dalla temperatura media radiante delle pareti, dall’abbigliamento degli abitanti e dall’attività fisica condotta. Quelli biofisici dipendono dai campi elettromagnetici presenti e dalla qualità dell’aria interna. Gli aspetti acustici invece sono derivati dalla rumorosità percepita e proveniente dalle stanze attigue, dall’esterno e generata dagli impianti. Gli aspetti ottici sono correlati all’illuminamento naturale, artificiale ed ai colori.

Per fare alcuni semplici esempi diremo che la temperatura percepita dall’uomo all’interno di un ambiente non dipende solo dalla temperatura dell’aria ma anche dalla temperatura superficiale delle pareti che delimitano lo spazio (temperatura media radiante). Se questa temperatura è inferiore a quella dell’aria si percepisce una sensazione di freddo in quanto il calore del corpo umano viene trasferito per irraggiamento verso le superfici a temperatura più bassa. La temperatura delle pareti di un ambiente dovrebbe essere quindi il più possibile vicina a quella dell’aria interna; perciò per una temperatura dell’aria interna pari a 20 °C la temperatura delle pareti circostanti dovrebbe essere compresa tra i 18 e d i 22 °C.

Altro interessante esempio di come sia complesso il concetto di benessere in rapporto all’uomo è il caso della relazione tra temperatura dell’aria interna e umidità presente. Cerchiamo di spiegare: parte degli scambi termici tra uomo e ambiente avviene per cessione epidermica di calore e di umidità; l’influenza dell’umidità sulla sensazione di disagio con temperature comprese tra i 18 ed i 20 °C è modesta ma a temperature maggiori questa sensazione di disagio aumenta, perché all’aumentare dell’umidità dell’aria si creano ostacoli alla traspirazione corporea. Per contro un’umidità troppo bassa ed un’aria secca, provoca il movimento di polveri con conseguenze dannose alla respirazione.

Il tema del comfort è assai vasto; diremo semplicemente che altri fattori fisici da controllare ai fini del comfort sono: il surriscaldamento estivo, l’ombreggiamento, la qualità dell’aria, i campi elettromagnetici, la propagazione del rumore, la luce, la protezione dal gas radon.

Per concludere, appare chiaro quanto siano numerosi gli argomenti che progettazione ed esecuzione devono saper affrontare per poter garantire al committente la “qualità”. Mi piace ricordare che CasaClima fa dell’approfondimento tecnico-scientifico uno dei pilastri della propria attività e che il famoso certificato energetico non è che la sintesi di un lungo percorso di preparazione, di sperimentazione e di attuazione che coinvolge tutti quegli operatori del settore che hanno saputo investire con umiltà il proprio tempo e le proprie risorse, anche in periodi difficili come questi. La “qualità” è prima di tutto un investimento per chi progetta e realizza.

Dario Vineis*

* Presidente Network CasaClima Piemonte e Valle d’Aosta