Passivhaus: salubrità, comfort, risparmio energetico e basso impatto ambientale
Una casa passiva (o passivhaus, in tedesco, o passive house, in inglese) è un edificio in cui il calore proveniente dal sole insieme a quello generato dai suoi abitanti coprono completamente i fabbisogni per la climatizzazione. Non serve ricorrere ad apporti energetici provenienti da altre fonti. È possibile ottenere questo risultato seguendo precise linee guida costiuttive che dedicano massima attenzione all’isolamento termico dell’edificio. I vantaggi non sono solo economici e di minor impatto ambientale – si risparmia sui consumi energetici – ma prima di tutto in termini di maggior comfort.
Prima di continuare, è utile fare una precisazione riguardo all’ampiezza della definizione di casa passiva. In una casa passiva gli apporti passivi interni coprono interamente i fabbisogni. Non c’è bisogno di impianti. Naturalmente per ottenere certi livelli di autonomia energetica è necessario poter progettare la casa da ogni punto di vista – anche la posizione e l’orientamento – e a qualsiasi latitudine e condizione climatica. Per questo al concetto di casa passiva si affianca sul piano operativo un protocollo che consente di verificare punto per punto se e quanto un’abitazione risponde a specifici requisiti.
Si tratta del protocollo Passivhaus. Ripercorriamo velocemente le vicende che hanno portato alla definizione di questo protocollo e alla sua diffusione in tutto il mondo.
Come nasce il protocollo Passivhaus
Sebbene della possibilità di costruire abitazioni passive si parlasse già dagli ‘70 fra professionisti e associazioni negli Stati Uniti, la definizione di un vero e proprio standard avviene in Europa nel 1988 ad opera di Bo Adamson e Wolfgang Feist.
Adamson, svedese, è ingegnere strutturale e professore dell’Università di Lund, mentre Feist, tedesco, è un fisico delle costruzioni che insegna all’Institut für Umwelt und Wohnen (Istituto per l’Ambiente e l’Edilizia) in Assia. È dalla loro esperienza e collaborazione che nasce lo standard Passivahaus. Nonostante le diverse nazionalità dei due possiamo attribuire la nazionalità del progetto alla Germania, dato che fu finanziato con fondi per la ricerca messi a disposizione dalla Regione dell’Assia.
La prima abitazione ufficialmente Passivhaus è del 1991, costruita a Darmstadt, sede dell’Istituto dove lavora Feist, che firma anche il progetto dell’edificio. È un’abitazione mono-familiare. Per la prima casa passiva pluri-familiare dobbiamo aspettare il 1999 e spostarci a Friburgo. Tre anni prima, nel 1996, a Darmstadt è stato fondato il Passivhaus Institut, con la missione di promuovere e controllare lo standard.
Comprensibilmente, vista l’origine del protocollo e la nazionalità del suo principale estensore e promotore, nei primi anni le case passive si sono diffuse principalmente in Germania e Austria. Con il passare del tempo lo standard si è adattato a ogni contesto e clima. A oggi il numero stimato di abitazioni passive nel mondo è di 40 mila. In Italia le case passive arrivano in Trentino nei primi anni 2000, per diffondersi in seguito in ogni parte della penisola.
Cinque punti critici di una casa passiva
Ma quali sono le caratteristiche di una casa passiva? Di per sé non ci sono materiali eletti per la costruzione della struttura portante. Tuttavia nella pratica i materiali naturali sono spesso preferiti in quanto in linea con lo spirito che animava gli inventori del protocollo e con la diminuzione dell’impatto ambientale che di per sé una casa passiva comporta.
E questa inclusività dal punto di vista dei materiali è fondamentale per sfatare un mito che spesso accompagna le case passive, cioè che sia una pratica edilizia limitata a edifici costruiti da zero. Non è così: è possibile “far diventare passivi” anche edifici esistenti attraverso un’attenta (e profonda, certo) ristrutturazione. Esiste un protocollo specifico per queste abitazioni: EnerPHit, che sta per Passive House Certificate for retrofits.
Sia per edifici progettati e costruiti da zero che per edifici esistenti oggetto di retrofitting, tutto si gioca su cinque aspetti, conosciuti appunto come i 5 pilastri di una casa passiva:
- Isolamento;
- Tenuta all’aria;
- Finestre;
- Ponti termici;
- Ventilazione.
Isolamento
Il perfetto isolamento dell’edificio è alla base di tutto. E non è solo un problema di scelta dei materiali adeguati. Dobbiamo immaginare l’isolamento come una linea continua disegnata lungo il perimetro dell’edificio. Ogni interruzione ne compromette la funzionalità termica: le soluzioni progettuali devono appunto evitare queste interruzioni. Per ottenere la continuità della linea di isolamento perimetrale è spesso necessario adottare soluzioni tecniche alternative allo standard – come ad esempio giunti e allineamenti sfalsati fra muri perimetrali e solaio.
Tenuta all’aria
In una casa passiva devono essere tendenzialmente assenti spifferi e perdite d’aria che ne comprometterebbero l’isolamento. Per verificare la tenuta all’aria della casa bisogna eseguire un test specifico: il blower door test. Attraverso un ventilatore viene immessa aria nell’edificio in modo da creare una differenza di pressione fra interno ed esterno. Al ventilatore sono collegati strumenti di misurazione del flusso d’aria. Il valore della misurazione indica il livello di ermeticità dell’edifico.
Finestre
Pensiamo alle finestre. La loro dimensione e il loro orientamento andranno definiti in base al contesto dell’abitazione, così da sfruttare al meglio la posizione del sole nelle diverse stagioni dell’anno. Con finestre rivolte a sud, per esempio, raccogliamo più calore in inverno, quando il Sole è più basso, ed evitiamo un eccessivo irraggiamento in estate, quando il sole è più alto. Fondamentale inoltre che tutti i vetri siano basso emissivi e i telai ben coibentati.
Ponti termici
Altro fattore determinante per l’efficienza di una casa passiva è l’assenza di ponti termici. Un ponte termico è un punto in cui l’involucro termico di un edificio si interrompe – perché c’è un giunto fra due parti diverse, per esempio – e con esso si interrompe anche la continuità dell’isolamento termico. I ponti termici possono essere individuati in edifici esistenti tramite un’indagine termografica: risulteranno evidenti per i colori caldi che spiccano su superfici dai colori più freddi. Evitare i ponti termici è compito di un’attenta progettazione, certo, ma anche di una costruzione a regola d’arte.
Ventilazione
Il flusso dell’aria segue questo percorso: nelle camere e in soggiorno l’aria viene immessa dall’esterno – dopo essere passata attraverso filtri che la purificano; dalla cucina e dai bagni l’aria viene espulsa. Le differenze di pressione che si creano tra i vari ambienti della casa garantiscono il circolo dell’aria. Questo scambio consente anche la climatizzazione: l’aria fresca di camere e soggiorni incrocia l’aria calda di cucina e bagni in uno scambiatore di calore, che fa sì che la temperatura si mantenga confortevole e costante in tutta la casa.
Impianti light
Nelle situazioni più favorevoli la ventilazione naturale è sufficiente al mantenimento del comfort. Se le condizioni climatiche non lo consentono si opterà per l’inserimento di impianti light. In contesti domestici è sufficiente una semplice batteria post riscaldamento/raffrescamento. In strutture di dimensioni maggiori la scelta di un aggregato compatto consente di racchiudere in un solo impianto le funzioni di climatizzazione e produzione di acqua calda sanitaria.
Proprio l’aggregato compatto è un esempio di impianto light molto performante perché con consumi tendenti a zero oltre alla climatizzazione fornisce anche acqua calda sanitaria. A questi impianti light si affiancano sistemi con pompe di calore e alimentati da fonti di energia rinnovabili. Tipica delle case passive è infatti l’installazione di pannelli fotovoltaici, che provvedono alla fornitura di energia per il funzionamento di sistemi di ventilazione meccanica e riscaldamento.
Progettare e certificare una Passivhaus
Salubrità, comfort abitativo, efficienza energetica e basso impatto ambientale: questi sono i vantaggi che offre una casa passiva. Energi si occupa della progettazione della parte impiantistica secondo i canoni necessari all’ottenimento della certificazione Passivhaus. Nel 2019, per esempio, abbiamo progettato gli impianti del primo edificio a uso uffici delle Marche ad avere ottenuto la certificazione secondo il protocollo internazionale Passivhaus. Simone Giulianelli, direttore tecnico dello studio, è progettista certificato Passivhaus.
