La riqualificazione energetica degli edifici storici: quali le problematiche, quali le soluzioni?

Metodologie per la definizione del progetto di retrofit in accordo con la UNI EN 16883:2017 

Le statistiche mostrano come in Europa, circa il 38% degli edifici esistenti è stato costruito prima del 1960, il 45% tra il 1961 e il 1990 e solo il 17% è successivo a tale data.
E’ evidente che il patrimonio costruito Italiano, ed Europeo, è fortemente caratterizzato dalla presenza di “edifici storici”; proprio questo patrimonio edilizio rappresenta, infatti, un’importante risorsa culturale e materiale per i nostri territori, costituisce un “bene pubblico” e testimonia la memoria storica locale. 

Considerandone, però, il comportamento energetico gli edifici storici risultano anche fortemente energivori e, spesso, presentano problematiche di dis-comfort termico legate ad infiltrazioni o alla sensazione di parete fredda (dis-comfort da asimmetria radiante). In tal senso, diversi studi mostrato come il potenziale di risparmio energetico sugli edifici esistenti può raggiungere anche il 60%; e pertanto il loro enorme potenziale di risparmio energetico può svolgere un ruolo chiave nell’affrontare i requisiti di riduzione del 40% delle emissioni entro il 2030.

Il “retrofitting energetico” (ovvero il progetto di riqualificazione energetica) dell’involucro edilizio di edifici esistenti è stato identificato come una delle soluzioni più efficienti. Tali interventi si inseriscono, però, tra le attuali ma complesse attività che provano ad associare due discipline storicamente agli antipodi: il restauro e la riqualificazione volta a migliorare il funzionamento energetico degli edifici.

Per la corretta cooperazione tra le due discipline è necessario affermare che l’efficienza energetica deve essere considerata una forma di tutela, del singolo edificio o di un insieme di edifici, del paesaggio, anche urbano ma non solo e addirittura della stessa identità culturale di una comunità. Questa affermazione si inserisce, già, nell’interpretazione della Convenzione Europea del Paesaggio del 2000, che definisce e supera i limiti del rapporto tra sostenibilità e paesaggio, precedentemente tenuti rigorosamente ed orgogliosamente autonomi nei mondi separati dell’urbanistica e dell’ecologia.

Pertanto, la riqualificazione energetica degli edifici storici può funzionare come doppio strumento in grado di migliorare l’efficienza energetica e la conservazione di un edificio esistente. I vantaggi della conservazione di questo tipo di edifici sono molti, innanzitutto promuovono il rispetto per le generazioni future, la cultura e la storia di una città e in secondo luogo agiscono come incentivo per il turismo del patrimonio e l'economia correlata.

Il progetto di riqualificazione degli edifici storici

Affrontare un progetto finalizzato alla “ristrutturazione energetica” significa prima di tutto dichiarare quali sono per il progettista le priorità da rispettare.
Ogni intervento sul patrimonio culturale, soprattutto quando l’attenzione è rivolta al miglioramento energetico e degli aspetti di sostenibilità, detiene una forte rilevanza culturale.
Ma, se anche con un progetto di restauro ispirato ai principi di conservazione risultano modifiche tangibili, e molto spesso anche immateriali sull’edificio storico, come possiamo conciliare il doppio risultato di restauro e rinnovamento energetico?

Nella maggior parte dei casi un equilibrio può essere trovato: tra la protezione del valore del patrimonio dell’edificio e un adeguato risparmio energetico, attraverso interventi in grado di ridurre il loro impatto negativo sull’ambiente. Ne risulterà una riduzione dei costi relativi all’energia operativa e un miglioramento del comfort degli occupanti, garantendo così la redditività a lungo termine di questi edifici.

Inoltre, le azioni di retrofit possono contrastare efficacemente l’insorgenza di patologie tipiche degli edifici storici. Uno dei modi possibili per garantire la conservazione di un edificio antico è quello di adattare lo storico alla necessità moderna, attraverso un “riutilizzo adattivo”.
Seguendo i principi su cui si basano i fondamenti del restauro, lo scopo di ogni intervento deve essere preservare e non compromettere il valore storico ed estetico dell’edificio, tale valore infatti deve essere trasmesso alle generazioni future.
Pertanto, risulta importantissimo trasmettere come la peculiarità di interventi su edifici esistenti (rispetto alla nuova progettazione) sia quella di poter eseguire interventi, prima ancora che efficaci energeticamente, che rispettino i criteri di “non invasività” e “compatibilità”. Quando parliamo di “non invasività” ci riferiamo a minimizzare l’impazzo visivo estetico e spaziale dell’intervento rispetto all’immobile storico, mentre il criterio di “compatibilità” implica la valutazione degli effetti fisici e chimici indotti dalle modifiche sulla materia storica.

Il processo di retrofit potrebbe riportare in vita l’edificio storico, ma non è facile e tale progettazione richiede un khow-how specifico, ed ogni intervento di restauro deve considerare l’ultima “trasformazione” dell’edificio stesso. 

Alcune problematiche da affrontare quando si progettano riqualificazioni di edifici storici

Le azioni di retrofit, anche se apparentemente minime, possono avere un forte impatto sugli edifici e dovrebbero essere accuratamente valutate. In questi casi è fondamentale non sottovalutare le problematiche relative al contenuto di umidità nella muratura che potrebbero compromettere la buona riuscita degli interventi.

Uno dei principali vincoli degli interventi di retrofit è legata all’aspetto esterno e quindi all’involucro che non può essere modificato per il suo valore architettonico. Le strategie di isolamento dall’interno sono considerate, in questo caso, un’alternativa più praticabile; sebbene possono essere ancora abbastanza invasive: introduzione di nuovi materiali, sostituzioni di rivestimenti storici, potrebbero essere disturbanti per le caratteristiche interne come la falegnameria e la distorsione delle proporzioni originali della stanza. Un’ ulteriore preoccupazione per l’isolamento interno è la sua compatibilità fisica con la costruzione tradizionale; modificare l’equilibrio tra calore, aria e umidità può influenzare notevolmente l’integrità dell’edificio stesso.

Infatti, l’applicazione di isolamento sul lato interno di una parete tradizionale può provocare l’accumulo di umidità e potenziali condense interstiziali, danni da gelo, decadimento del legname e crescita di muffe.

Inoltre, in molti casi, per garantire adeguati ancoraggi e resistenza, gli isolanti devono essere posati su supporti che soddisfano criteri di tenuta meccanica, complanarità, assenza di degrado e di umidità. 

Il processo per una corretta progettazione degli interventi

Il progetto di retrofitting assume pertanto un livello più elevato di complessità con edifici che hanno un valore storico culturale ed è essenziale che qualsiasi aggiornamento termico non metta in pericolo l’edificio stesso.

Per la corretta progettazione degli interventi di riqualificazione energetica è pertanto di massima importanza lo studio preliminare del contesto su cui si va ad operare.

Sono necessarie approfondite analisi sul clima, sulla storia i materiali e le caratteristiche che caratterizzano l’edificio.

Dall’analisi delle tipologie edilizie e delle proprietà bioclimatiche degli edifici nel quale si va ad intervenire, emerge spesso un ulteriore punto critico: l’inadeguatezza di una parte dei moderni materiali da costruzione, che per la loro natura sintetica e le loro scarse capacità traspiranti interagiscono in maniera errata con la costruzione storica, portando al peggioramento del funzionamento complessivo.

Le caratteristiche costruttive e materiche degli edifici storici, realizzati per soddisfare esigenze abitative diverse da quelle odierne, forniscono infatti prestazioni termoigrometriche lontane da quelle considerate oggi fondamentali per la loro fruizione.

Le problematiche relative la scelta dei materiali isolanti riguardano due fronti da tener in considerazione: i materiali non traspiranti, o quasi impermeabilizzanti come polistirene o poliuretano, veicolano la condensa all’interno dei componenti della fabbrica rovinando l’intera struttura, mentre quelli traspiranti, come lane minerali o fibre di legno, senza particolari accorgimenti assorbono l’acqua e in alcuni casi potrebbero imbibire la parete. Risulta, quindi, necessaria una attenta ricerca di materiale ad hoc che possono bene accoppiarsi con gli esistenti. Il mercato, offre infatti, diversi prodotti pensati e progettati specificatamente per questo tipo di interventi.

Guardando nel dettaglio il comportamento degli edifici storici si nota come questi siano stati in grado nel tempo di adattarsi alle condizioni atmosferiche e ambientali esterne, regolando il loro funzionamento termo-igrometrico grazie alla traspirabilità degli originali materiali da costruzione. Emerge in particolare come una delle problematiche fondamentali in caso di intervento su edilizia esistente sia la giusta regolazione dei livelli di umidità, che se presente in quantità errata può seriamente compromettere da un lato la salute dell’involucro e dall’altro la salute dell’utente. La sfida maggiore è quindi, quella di riuscire a prevedere attraverso simulazioni termo-igrometriche l’influenza che i nuovi materiali avranno sul benessere ambientale.

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