Costruzioni ecologiche
Fare di più con meno

Nel settore edilizio da alcuni anni si considera che le sofisticate tecniche di costruzione e l’isolamento dei muri siano la soluzione migliore per diminuire le emissioni di CO2. Eppure, in fondo non è poi così complicato fabbricare edifici con un buon bilancio energetico: anche in questo ambito vale il detto che si può sicuramente fare di più con meno.

Di Martina Vetter

Uscita dal carbone, automobili elettriche, voli a corto raggio: quando si parla di clima quasi sempre vengono presi di mira il settore della mobilità e quello dell’energia. Così facendo, spesso si trascura un grande responsabile dell’inquinamento: il settore edile. A livello mondiale esso produce quasi il 40% delle emissioni di CO2, in Germania quasi un terzo. Questi valori risultano non solo dalla produzione dei materiali per la costruzione (come il cemento o l’acciaio che consumano risorse naturali ed energia), ma anche dalla gestione degli edifici, che divora grandi quantità di elettricità ed emette CO2.
 
In Germania il settore edile ha quasi sempre risposto a questo problema concentrandosi sull’isolamento. Il rivestimento degli edifici moderni è infatti composto da vari strati di materiali diversi per far sì che ci sia bisogno di riscaldare o raffreddare il meno possibile. Anche la domotica contribuisce alla gestione oculata dell’energia utilizzata nelle case. Oggi come oggi, però, vari esperti dubitano che queste siano le scelte giuste: uno di loro è Florian Nagler, docente alla Technische Universität München.

Il progetto pilota che desta dubbi

Le riflessioni di Nagler, professore d’architettura, sono iniziate proprio con un progetto pilota concepito insieme ad un gruppo di lavoro per realizzare una struttura ecologica. Questo edificio scolastico del liceo Schmuttertal a Diedorf (Baviera), terminato nel 2015, è stato concepito a suo tempo “plus energy”, cioè come costruzione che produce più energia di quella che consuma. Purtroppo c’è stato un problema: le tecniche di costruzione dell’edificio in legno erano talmente complesse che ci sono voluti tre anni prima di esser certi che tutto funzionasse e interagisse correttamente.
 
Questo lungo periodo ha indotto Nagler ad un ripensamento: “se nel caso di un edificio costruito da un team di specialisti estremamente motivati le cose non funzionano fin dall’inizio come le si è concepite e calcolate, si rischia che questo si ripeta.” Si è dunque chiesto se la risposta giusta al cambiamento climatico sia poi davvero l’uso di tecniche di costruzione sempre più sofisticate e una miscela sempre più complessa di materiali.
 
Nagler e i suoi colleghi ne hanno voluto sapere di più e hanno avviato un progetto di ricerca insieme ai loro studenti. Hanno previsto la costruzione di tre edifici dimostratori, fabbricati il primo in mattoni, il secondo in cemento e il terzo in legno. L’obiettivo era non solo costruire degli edifici corrispondenti ai requisiti di legge d’efficienza energetica (Gebäudeenergiegesetz - GEG), ma anche potersi basare su una concezione semplice senza installazioni tecniche complicate. La costruzione doveva inoltre consumare non più del 55% dell’energia richiesta da una casa a basso consumo energetico corrispondente allo standard minimo tedesco “Effizienzhaus 100”.
 
Nella fase preparatoria del progetto i ricercatori hanno effettuato dei calcoli per dedurre le dimensioni ottimali delle stanze, l’altezza, la collocazione e le dimensioni delle finestre, lo spessore dei muri esterni e dei soffitti. Una delle condizioni concerneva anche l’adozione di tecniche di costruzione efficaci per evitare il più possibile gli sbalzi di temperatura e non dover raffreddare in estate o poter riscaldare il meno possibile in inverno.

Risparmiare energia senza complicazioni tecniche

Nagler e il suo team si sono ispirati al progetto degli architetti Baumschlager Eberle, che nel 2011 hanno costruito a Lustenau (Austria) un edificio per uffici che riesce a fare a meno del riscaldamento e della climatizzazione. Le temperature vanno da 22 a 26 gradi per tutto l’anno. I principali responsabili di questo risultato sono i muri dello spessore di 76 cm, mentre la fonte di calore della costruzione in mattoni proviene esclusivamente dagli esseri umani che ci lavorano e dal calore residuo dei computer o di altre apparecchiature.
 
Per questa ragione anche Nagler e il suo team hanno dedicato molta attenzione alle pareti esterne. Le tre case, caratterizzate da una planimetria e una cubatura identiche, sono state dotate di muri esterni di spessore diverso a seconda del materiale utilizzato: nel caso dell’edificio in cemento ultraleggero esso è di 50 cm, per quello in mattoni sono 42,5 cm e per quello in legno 30 cm. Tutti i pavimenti e i soffitti sono in cemento per dotare le abitazioni di una massa di accumulo termico sufficiente.
 
I tre edifici da otto appartamenti ciascuno sono stati terminati all’inizio del 2021 ed è subito stata avviata la terza fase del progetto: per due anni le costruzioni verranno valutate per vedere se il loro funzionamento corrisponde ai calcoli effettuati. Questo è importante per Nagler, poiché altri progetti pilota non hanno fornito il risparmio energetico originariamente calcolato, anche perché spesso gli utenti degli edifici non agiscono come previsto: tirano su le tende parasole perché vogliono vedere fuori o aprono le finestre invece di limitarsi alla ventilazione automatica. Per questa ragione, le case sperimentali di Bad Aibling si basano su una concezione elementare e le uniche installazioni tecniche sono dei semplici radiatori murali, le finestre con ventilazione integrata e un piccolo ventilatore di scarico nei bagni.

Per il gruppo di ricerca intorno a Nagler è anche stato importante calcolare l’energia necessaria per la gestione degli edifici nel corso della loro durata auspicata di 100 anni. Egli ritiene che questa cosiddetta “energia grigia” dovrebbe sempre essere inclusa nei calcoli del bilancio energetico di qualsiasi edificio. I fabbricati sperimentali corrispondono fra l’altro ad un ulteriore criterio di sostenibilità: tutti i materiali non sono stati mescolati fra loro e potranno quindi essere riutilizzati il giorno in cui gli edifici dovessero essere demoliti.
 
Nel frattempo le ricerche di Nagler proseguono. Le prossime costruzioni sperimentali del progetto di ricerca “einfach bauen” saranno degli alloggi per gli studenti. “Dobbiamo dimostrare che una riduzione è possibile e vogliamo dare il buon esempio”, afferma con convinzione. Non è più l’unico ad avere questi obiettivi: anche la società a destinazione specifica del quartiere portuale HafenCity di Amburgo intende essere esemplare e vuole per la futura sede un edificio a zero emissioni che dovrebbe garantire la neutralità carbonica per tutto il suo ciclo di esistenza: dalla costruzione, passando per il suo utilizzo fino allo smantellamento.