“Net zero energy”: gli edifici diventano autosufficienti

Un team di progettazione americano raggiungere l'obiettivo, una volta sfuggente, di creare edifici che producono tanta energia quanta ne consumano.
Un edificio che produce tutta l'energia necessaria, senza penalizzarne il comfort di utilizzo, potrebbe sembrare utopistico. Ma secondo New Buildings Institute (NBI), 160 edifici commerciali e istituzionali negli Stati Uniti si stanno dando l’obbiettivo, o hanno raggiunto “net zero energy” (NZEBs), questo significa che, nel corso di un anno, essi producono almeno tanta energia da fonti rinnovabili quanta ne consumano. Anche se 160 è certamente un piccolo numero, solo due anni fa il conteggio dell'istituto senza scopo di lucro si fermava a meno della metà: 60 edifici. Inoltre, oggi queste aspirazioni non riguardano più solo piccoli progetti di dimostrazione: NZEBs può ora comprendere ogni tipo di edificio, dalle scuole agli edifici per uffici federali e laboratori.
Un edificio net zero energy avrà un bisogno energetico notevolmente ridotto - una necessità se tutti i suoi bisogni energetici devono essere raggiunti con fonti rinnovabili - e la sua capacità di produzione di energia sarà generalmente limitato dalla quantità di fotovoltaico che si può installare sul tetto. Tuttavia, la realizzazione di tali edifici "non si misura rispetto a qualche base teorica, come è solito fare con i “green building rating systems” come LEED. "Non siamo più parlando di edifici che sono il 20 o il 30 per cento più efficienti della norma", spiega William Maclay, autore del libro recentemente pubblicato The New Net Zero e fondatore di uno studio di architettura omonimo focalizzata sulla progettazione sostenibile, con sede in Vermont: "La nuova metrica è zero."
C’è però ancora un certo dibattito tra i membri della progettazione e costruzione di comunità su ciò che costituisce esattamente un edificio “NZEB”. Sono possibili diverse variabili: tutta l'energia rinnovabile necessaria alla vita dell’edificio deve essere prodotta entro l'impronta dello stesso, o potrebbe essere fornita entro i confini della sua proprietà? Ed altri aspetti ancora: a seconda di chi sta creando gli standard, un edificio può o non può qualificarsi come un edificio “net zero energy”.
Solo una organizzazione offre un programma di certificazione esterna a NZEBs: the Future Institute International Living (ILFI). Si richiede in realtà che gli edifici siano in conteggio netto positivo: al fine di beneficiare della versione più recente del sistema di certificazione di ILFI, gli edifici devono generare un piccolo surplus di energia da fonte rinnovabile, sufficiente cioè a soddisfare 105 per cento del fabbisogno energetico del progetto su base annua. La combustione non è consentita, anche con biomassa o biogas raccolti o catturati sulla proprietà circostante di un edificio. La logica dietro la restrizione è che tali risorse in loco sono disponibili solo a un piccolo numero di progetti, spiega Brad Liljequist, direttore tecnico del Living Building Challenge, programma di certificazione di ILFI.
Uno degli edifici ambiziosi più recenti, che mira a “net zero energy” è il J. Craig Venter Institute di La Jolla, California. Progettato da ZGF e completato lo scorso febbraio, ha 26.000 metri quadrati di pannelli fotovoltaici sui tetti, previsti per coprire tutte le sue esigenze. Ted Hyman, ZGF managing partner, spiega che il team di progetto ha, in primo luogo, applicato strategie architettoniche passive (orientamento corretto, cornicioni profondi, e un involucro edilizio compatto) e successivamente messo a punto i sistemi di costruzione a basso consumo energetico. Come ultimo passo, il team di progettazione di Venter ha preso in considerazione i carichi energetici non legati all'illuminazione generale, al riscaldamento o raffreddamento, o di altri sistemi che garantiscono comfort agli occupanti, ma creati da dispositivi come stampanti e computer e altri apparecchi elettrici e e da apparecchiature che supportano le attività come la cucina e la refrigerazione. Architetti e ingegneri raramente tentano di prevedere con precisione o ridurre tali consumi, dal momento che in genere si ha poco controllo su questi carichi non regolamentati. Ma in questo caso, hanno lavorato attivamente verso la loro riduzione, formulando raccomandazioni e nuove pratiche operative per tali attrezzature.
Foto by Nick Merrick © Hedrich Blessing
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