La sfida del Cubo di Ghiaccio: pensieri in libertà per una nuova edilizia ecosostenibile

“Come stanno oggi i bambini?”, ci chiedono due anziani che sono appena arrivati in bicicletta. I bambini sono i due enormi cubi di ghiaccio che abbiamo posizionato sabato 5 maggio dentro le due cabine da spiaggia montate nella centralissima piazza Cavour di Rimini, una tonnellata di ghiaccio per ciascuno. E che sono diventati fin da subito i beniamini dei riminesi.

La cabina a righe rosse e la cabina a righe verdi sono uguali, costruite con assito di legno di 2 cm di spessore “… come si è sempre fatto...”. Ma poi la cabina verde l’abbiamo riqualificata energeticamente con isolamento termico a cappotto con 25 cm di fibra di legno, con facciate e copertura ventilate e con teli di tenuta all’aria interni ed esterni ben nastrati. E abbiamo lanciato la sfida.

L’abbiamo chiamata la Sfida del cubo di ghiaccio perché con la sua fragilità inerme il ghiaccio, metafora della fragilità dell’ecosistema naturale e sociale, ci sfida a cambiare il paradigma culturale che abbiamo posto alla base della nostra società, una società arrogante con la Natura e ingiusta con i deboli.

Per dodici giorni abbiamo parlato e raccontato ai cittadini riminesi l’importanza e l’urgenza di riconoscere il sottile fil rouge che lega indissolubilmente fra loro mondi che sembrano lontani, e che lontani lo sono solo in apparenza: la febbre che sta surriscaldando l’aria dell’intero pianeta, lo scioglimento dei ghiacci ai poli e sulle nostre montagne, la combustione del petrolio e dei suoi derivati, l’effetto-serra, le nostre case che sprecano troppa energia in estate e in inverno e, nonostante questo, sono poco confortevoli, la massa dei rifiuti che produciamo ogni giorno, la mobilità insostenibile, l’inquinamento delle nostre città, l’emigrazioni, la povertà e le guerre.

Nelle le “due chiacchiere” quotidiane nel salotto di piazza Cavour, davanti a un capannello di cittadini prima incuriositi, poi curiosi e subito attenti, abbiamo parlato di cambiamento climatico con Antonello Pasini climatologo del CNR delle sue conseguenze sociali, di PIL Verde e FIL (Felicità Interna Lorda) con la prof. Anna Montini insegnante al corso di laurea specialistica in economia (internazionale, in lingua inglese) del  Climate Change che ha sede proprio a Rimini, di economia circolare con Legambiente. Abbiamo parlato di NZEB (edifici ad energia quasi zero), di case passive, della necessità di costruire e riqualificare case in maniera ecosostenibile per diminuire, o addirittura azzerare, la spesa energetica e innalzare il comfort abitativo con Matteo Rondoni, Rosita Romeo e Mariadonata Bancher dell’Agenzia CasaClima di Bolzano. Abbiamo mostrato e spiegato, in piazza, cos’è la VMC (ventilazione meccanica controllata), cos’è un aggregato compatto, cos’è una termocamera e cos’è un Blower Door test. Abbiamo raccontato di come si autocostruisce una casa in paglia e come si trasforma una scuola per renderla ecosostenibile e confortevole. Abbiamo chiesto all’assessore Roberta Frisoni e ai dirigenti del Comune di Rimini quale percorso amministrativo stanno compiendo per realizzare una città carbonfree, ecocompatibile, con mobilità dolce e case salubri e sostenibili.   Abbiamo ospitato e siamo stati ospiti delle classi terze del liceo scientifico Einstein che hanno partecipato attivamente alla Sfida con un progetto culturale e scientifico che li ha portati fino in Finlandia.

E i bambini, come stanno oggi i bambini?… la curiosità sulla salute dei due bambini è stata comunque e naturalmente il centro d’attrazione dell’iniziativa e per questo abbiamo inserito nelle cabine due finestrine per vedere l’interno e abbiamo posizionato otto sonde per rilevare, minuto per minuto, la temperatura esterna, la temperatura superficiale interna, la temperatura ambiente interna e l’umidità. Questi dati li abbiamo poi mostrati con grafici su un grande schermo… e ogni giorno abbiamo rilevato che dentro la cabina rossa (non coibentata) il cubo soffriva di caldo e soprattutto era in balia delle variazione della temperatura esterna. Invece il cubo nella cabina a righe verdi (coibentata) se la spassava tranquillo alla temperatura costante di circa 3°C senza risentire di ciò che stava succedendo fuori. Poi è arrivato il fatidico lunedì 14 maggio e davanti a tanta, tanta gente abbiamo aperto le cabine, abbiamo estratto i bambini e li abbiamo pesati: il cubo nella cabina rossa era dimagrito di 585 kg mentre il cubo nella cabina verde era dimagrito di soli 75 kg. E chi ha vinto allora la sfida? Secondo noi l’ha vinta il ghiaccio, fragile, inerme. L’ha vinta perché ha insinuato dentro di noi, con delicatezza e determinazione, un nuovo modo di guardare il mondo e la nostra vita. Non saremo più gli stessi ora che sappiamo che con il nostro modo di vita siamo sì parte del problema ma che ne siamo anche la soluzione: che riposizionando cioè il nostro presente nel rispetto dei cicli vitali della Natura, con la nostra intelligenza, la nostra conoscenza e la nostra scienza, possiamo contribuire a costruire un oggi e un domani migliore. Ecosostenibile e giusto. Per tutti.

LE ECOGRAFIE

tavola 1

E i bambini come stanno? Beh, allora ecco le due ecografie: nella tav.1 sono riportati istante per istante dal 5 al 14 maggio, la temperatura esterna (linea rossa), la temperatura della superficie interna della parete (linea verde) e la temperatura interna (linea blu) rilevate nella cabina a righe rosse non isolata. Le sonde sono state posizionate sul lato sud-ovest della cabina. Si nota immediatamente che la temperatura esterna varia continuamente e repentinamente nell’arco di una stessa giornata, con sbalzi anche di 14 °C (giorno 11 maggio). Le temperature della parete perimetrale (2 cm di assito di legno) e dell’ambiente interno risentono delle variazioni repentine della temperatura dell’esterno ma con qualche peculiarità: durante la mattina la temperatura superficiale interna segue esattamente l’andamento della temperatura esterna, poi se ne discosta, superandola, quando viene colpita dall’irraggiamento solare che ne aumenta notevolmente il valore (picco di 35,2 °C il giorno 11); poi dal pomeriggio, terminato il periodo di insolazione diretta, si abbassa e rimane sempre al di sotto della temperatura esterna. Vale la pena di ricordare che la parete risente sia della temperatura esterna che della temperatura della massa di ghiaccio posta all’interno della cabina! La temperatura dell’ambiente interno rimane sempre al di sotto della temperatura superficiale, seguendone l’andamento, fatta eccezione per il giorno 13 durante il quale il picco di temperatura interna supera, e di molto, sia la temperatura esterna che quella superficiale, attestandosi alle ore 12 a 36,2 °C!
Cosa dire? Una casa con poca massa, non isolata e non ermeticamente chiusa all’aria risente chiaramente delle variazioni stagionali della temperatura e non ha proprietà inerziali che assicurino una limitata escursione di temperatura (si è arrivati fino a 21 °C di sbalzo termico  giornaliero).

 
 tavola 2

Nella tav. 2 vediamo invece l’andamento delle temperature relative alla cabina a righe verdi, isolata con cappotto termico e facciata ventilata.
Le caratteristiche della parete, ottenuta in base al calcolo, sono le seguenti: trasmittanza U=0,15 W/mq.K, trasmittanza termica periodica Yie=0,032 W/mq.K, fattore di attenuazione fa=0,214 e sfasamento φ=12h44’.
Chiaramente l’andamento della temperatura esterna è il medesimo, già visto per la cabina rossa, mentre salta subito all’occhio l’andamento sostanzialmente piatto e orizzontale delle due curve delle temperature interne (superficiale, linea  azzurra e ambiente, linea blu).
Nei nove giorni della manifestazione la temperatura superficiale interna è variata da 3,3 °C a 5,4 °C (differenza 2,1 °C) mentre la temperatura ambiente è variata da 2,5 °C a 4,3 °C (incremento di 1,8 °C), con variazioni giornaliere massime rispettivamente pari a 0,9 °C e 0,8 °C. Le due curve relative alle temperature interne presentano, seppur molto attenuato, un andamento sinusoidale con picchi massimi e minimi giornalieri. E’ interessante notare come i picchi quotidiani della temperatura esterna si presentino alle ore 15 (picco di massima temperatura) e alle ore 6 del mattino (picco di minima), mentre i picchi relativi alle temperature interne si presentino attorno alle ore 4 del mattino (picco massimo) e alle ore 15 (picco minimo).
In pratica l’ambiente interno risente del picco massimo di temperatura esterno con un ritardo di 13 ore (pari al valore di sfasamento φ calcolato) e, importante, lo sente molto attenuato (escursione media giornaliera della temperatura esterna pari a  11,6 °C, della temperatura ambiente interna pari a 0,4 °C, con rapporto ΔTi/ΔTe= 0,034 (pari al valore di Yie anche se il parametro non è pertinente). Cosa dire? L’isolamento delle pareti esterne garantisce un risparmio sulla bolletta energetica e un aumento del comfort abitativo sia in inverno sia, contrariamente al sentire comune, in estate.
Per mantenere infatti una temperatura gradevole e stabile per il bambino che ha abitato la casa rossa avremmo dovuto installate un condizionatore, mentre il bambino della casa verde ha sempre goduto di un clima gradevole e stabile senza alcun impianto. Lo sfasamento orario fra il picco di temperatura esterno e quello interno è molto importante nelle strategie di protezione dal surriscaldamento estivo degli ambienti interni.
Un’ultima osservazione: il tema del benessere estivo è un tema molto complesso, sia in termini termo-igrometrici che in termini di comfort. Queste poche righe non pretendono di risolvere né intendono banalizzare la questione che è molto complicata e dibattuta. Vogliono solo contribuire a diffondere la consapevolezza che le case passive, se ben progettate e ben costruite, possono garantire risparmio energetico ed economico e un alto comfort abitativo anche in climi caldi.