I sistemi impiantistici nei protocolli di sostenibilità: focus sui sistemi radianti

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Cosa sono i protocolli o certificazioni di sostenibilità?

I protocolli o certificazioni di sostenibilità nascono negli anni ‘90 con l’obiettivo di diffondere la cultura di edilizia sostenibile, garantire e valutare l’applicazione di strategie di riduzione dell’impatto ambientale nel progetto e nella costruzione dell’edificio o di un gruppo di edifici. I protocolli permettono inoltre la comparabilità tra edifici e possono essere utilizzati come linea guida per la determinazione degli obiettivi di sostenibilità.

I protocolli sono caratterizzati da una grande attenzione all’efficienza energetica, area tematica che ha generalmente il peso maggiore sulla valutazione globale dell’edificio. Altro aspetto comune, per quanto con declinazioni differenti a seconda del sistema, è la valutazione dell’impatto ambientale a tutto il ciclo di vita dell’edificio: dalla costruzione alla sua dismissione o riqualificazione. Gli aspetti legati alla qualità degli ambienti interni sono inoltre presenti in tutti i protocolli, tuttavia con una rilevanza e un numero di indicatori differente.

I protocolli di sostenibilità sono strumenti affermati a livello internazionale per la valutazione della qualità ambientale, ecologica e sociale nel settore delle costruzioni. La maggior parte si basa sui sistemi “Rating”, ovvero un insieme di “crediti” con un corrispondente punteggio.

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Attualmente il protocollo LEED® Leadership in Energy an Environmental Design, sviluppato negli Stati Uniti dal U.S. Green Building Council è quello più adottato nel mondo e può essere applicato anche in Italia. Altro sistema fra i più diffusi a livello internazionale, nonché il precursore di tutte le certificazioni di sostenibilità per edifici, è il BREEAM® Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology, emesso dalla britannica BRE Building Research Establishment, introdotto anche sul mercato italiano e anch’esso basato sul sistema di rating. Esistono altri standard come quello tedesco DGNB (Deutsches Gütessiegel für Nachhaltiges Bauen) e quello francese HQE (Haute Qualité Environnementale), più affermati a livello locale.

Anche l’Italia ha messo a punto un protocollo di sostenibilità denominato ITACA (Istituto per l’innovazione e trasparenza degli appalti e la compatibilità ambientale) che anche se adottato da diverse regioni, ancora stenta a diffondersi sul mercato. Tra i sistemi di certificazione nazionali più recenti vi è CasaClima Nature realizzato dall’Agenzia per l’Energia Alto Adige – CasaClima.

I sistemi radianti nei protocolli di sostenibilità italiani

sistemi radianti solitamente non vengono richiamati in modo specifico nei protocolli, essendo prevalentemente prestazionali e non prescrittivi.Sono però spesso indirettamente richiamati in diversi criteri quali ad esempio:

  • Riduzione dell’energia primaria
  • Integrazione con sistemi rinnovabili
  • Elevato comfort termico (secondo UNI EN ISO 7730)
  • Assenza di discomfort (correnti d’aria, asimmetria radiante,  ..)
  • Riduzione dell’impatto acustico degli impianti
  • Mantenimento delle temperature e dei parametri indoor
  • Utilizzo di materiali riciclabili

L’analisi energetica dell’edificio ha grande importanza in tutti i protocolli di certificazione. I sistemi radianti, insieme agli altri sistemi di emissione (e di regolazione) possono contribuire sensibilmente all’aumento del risparmio energetico.

L’analisi richiede l’accurata valutazione delle interazioni tra l’involucro edilizio, i sistemi impiantistici, l’ambiente esterno e l’utenza: a tal fine, in particolare nel caso di sistemi edilizi ed impiantistici innovativi, risulta sempre più spesso necessaria l’applicazione della simulazione energetica dinamica.

Tali simulazioni richiedono una descrizione dettagliata dell’edificio, dei sistemi impiantistici e del comportamento degli occupanti, ma hanno il vantaggio di fornire un’accurata valutazione del bilancio energetico dell’edificio e del comportamento dinamico dei suoi componenti. L’uso di differenti strumenti di modellazione e di calcolo genera risultati diversi in termini di consumo di energia e di conseguenza in termini di punteggio ottenibile attraverso l’applicazione di sistemi di certificazione della sostenibilità.

Nonostante queste difficoltà, l’affidabilità dei risultati e l’accuratezza delle analisi realizzabile attraverso la modellazione energetica in regime dinamico, inducono sempre più spesso i protocolli di sostenibilità a premiare il metodo dinamico di valutazione delle prestazioni energetiche del sistema edificio impianto prevedendo l’attribuzione di punteggi più elevati. Inoltre, abbinando la simulazione energetica dinamica allo studio del comportamento termico dell'edificio, è possibile valutare altri parametri legati al comfort, come ad esempio la temperatura operativa e l'asimmetria radiante, anch'essi valutati nei protocolli di sostenibilità.  

In Tabella è riportato un confronto tra i protocolli di sostenibilità sul tema delle simulazioni per la valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici.

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Sistemi radianti e Protocollo ITACA

A titolo di esempio si riportano di seguito i dettagli relativi ai criteri del Protocollo ITACA.

In generale non c'è un criterio specifico che riguarda il radiante o altri sistemi di emissione. Rientrano sempre nei calcoli generali con i rendimenti da UNI/TS 11300.

  • Da un'analisi del Protocollo i sistemi radianti rientrano nel calcolo dell'energia primaria nel criterio B.1.2, B.1.3,
  • Per la produzione di energia rinnovabile c'è il criterio B.1.4; risulta interessante in funzione del sistema di generazione scelto
  • Nel criterio B.4.6 verificare se ci sono materiali riciclati nella stratigrafia del radiante. Idem per B.4.8 per i materiali locali.
  • Se installati in strutture disperdenti approfondire il criterio RP.3 sulla trasmittanza (sistemi radianti a parete su pareti verso l’esterno o sistemi a pavimento su pavimenti a contatto con vani non riscaldati o con il terreno).
  • Il criterio D.3.2 riguarda la temperatura operativa, anche in questo aspetto è coinvolto il radiante
  • Per la regolazione: criterio E.3.6. I sistemi radianti possono essere integrati con sistemi di regolazione evoluti o sistemi di domotica.

Sistemi radianti e certificazione CasaClima Nature

La certificazione CasaClima Nature è una valutazione di sostenibilità degli edifici. La certificazione CasaClima Nature può essere richiesta per edifici di nuova costruzione sia residenziali, sia non residenziali.

Tale valutazione si articola nella verifica di:

  1. impatto ambientale dei materiali utilizzati per la costruzione dell’edificio
  2. impatto idrico dell’edificio
  3. qualità dell’aria interna
  4. protezione dal gas radon
  5. illuminazione naturale
  6. comfort acustico

Prerequisiti minimi della certificazione CasaClima Nature sono i seguenti:

  • efficienza dell’involucro: classe CasaClima A
  • efficienza complessiva: classe CasaClima A

I sistemi radianti possono contribuire in diversi aspetti per il raggiungimento della classe A dell’involucro (se installati in strutture disperdenti) e dell’efficienza complessiva. In particolare, i sistemi radianti a pavimento, presentando un valore di rendimento di emissione pari a 0.99 risultano essere in assoluto i sistemi più efficienti.

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