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Un kit di riqualificazione intelligente punta a Edifici a energia quasi zero

Se l’Europa vuole raggiungere i suoi obiettivi climatici ed energetici per il 2020, non può contare su soluzioni di riqualificazione per l’efficienza energetica negli edifici. A2PBEER ha sviluppato un kit di riqualificazione che combina soluzioni attuali con innovazioni.
Un kit di riqualificazione intelligente punta a Edifici a energia quasi zero
Circa il 40% del consumo di energia in Europa proviene dagli edifici, il 95% dei quali sono immobili costruiti prima del 1980, a causa della loro inefficienza energetica. La riqualificazione degli edifici per renderli più efficienti dal punto di vista energetico, viene intrapresa solo per circa l’1% del patrimonio edilizio all’anno. Ciò significa che molti edifici dovranno essere riqualificati. Ciò è particolarmente vero per gli edifici non residenziali, in particolare quelli pubblici, dove il consumo di energia è del 40% superiore rispetto agli edifici residenziali (misurati come kWh/m2y).

Il progetto A2PBEER, finanziato dall’UE, si propone di sviluppare una metodologia di riqualificazione degli edifici pubblici, che si concentra a livello circoscrizionale, utilizzando sia le tecniche preesistenti che quelle di nuova concezione.

Il team ha creato tre progetti di kit che hanno dimostrato delle soluzioni in tre siti effettivi di quartiere e in tre virtuali. Sono state poi valutate le prestazioni energetiche, prima e dopo la riqualificazione.

Sviluppare il concetto di fondo del «kit»

La metodologia di progetto per progettare un «kit» di efficienza energetica per gli edifici è stata sviluppata principalmente pensando ai gestori e ai proprietari di edifici pubblici, in considerazione degli elevati consumi energetici e dei costi di manutenzione dei loro edifici.

Oltre a rappresentare un pubblico per la ricerca, queste persone possono anche rappresentare dei buoni sostenitori, come spiega ulteriormente Eneritz Barreiro Sanchez, coordinatore del progetto, «gli enti pubblici ricoprono diversi ruoli di leadership, di pionierismo e di incentivazione. Possono promuovere l’introduzione di soluzioni di bioedilizia e agire anche come regolatori e sviluppatori di standard, introducendo e rafforzando i requisiti di sostenibilità».

La ricerca è stata condotta lungo quattro fasi distinte: progettazione, simulazioni, convalida in ambienti reali e infine dimostrazione in ambienti operativi. Il progetto ha sviluppato una serie di soluzioni tecnologiche innovative, due principali delle quali sono la «dotazione per una riqualificazione ad alte prestazioni» e l’«illuminazione intelligente».

La «dotazione per una riqualificazione ad alte prestazioni» era composta da tre elementi di base. In primo luogo, una facciata ventilata che integrava uno strato isolante di 3 cm. La resistenza termica aggiuntiva della soluzione, combinata con la facciata esistente, ha raggiunto valori U (la misurazione dell’efficacia dell’isolamento di un materiale) di circa 0,2 W / m2K, che soddisfa la maggior parte degli standard richiesti dai paesi europei, da nord a sud.

In secondo luogo, la soluzione comprendeva una facciata interna montata su borchia con un pannello isolante sotto vuoto (VIP). Infine, è stata introdotta una finestra di riqualificazione intelligente in grado di commutare le proprietà termiche in risposta alle mutevoli condizioni esterne. Massimizzando i guadagni solari in inverno e minimizzandoli in estate, si raggiunge un equilibrio tra riscaldamento e raffreddamento per tutto l’anno.

La componente di illuminazione intelligente del progetto includeva l’illuminazione che integrava la tecnologia LED a basso consumo e l’illuminazione naturale catturata sul tetto e portata all’edificio tramite sottili fibre ottiche. Come riepiloga Barreiro Sanchez, «la sfida qui era di estendere la copertura dei cavi in fibra ottica da 20 metri a 100, senza perdere la qualità dell’illuminazione naturale trasmessa, in modo che potesse essere diffusa in qualsiasi area di un edificio».

Verso l’ambizione dell’Unione europea di Edifici a energia quasi zero

Ma soprattutto il progetto ha cercato di sviluppare sinergie a livello di quartiere. Ad esempio, A2PBEER ha fornito il riscaldamento e il raffreddamento agli edifici collegati attraverso un’unica rete di distribuzione termica. Barreiro Sanchez afferma con entusiasmo: «Questo concetto di rete permetterà probabilmente la trasformazione degli edifici circoscrizionali esistenti verso un mondo di edifici a energia quasi zero ad alta efficienza energetica, sfruttando sistemi di energia rinnovabile decentralizzati in modo intelligente, complementare e gestito».

Tutte le soluzioni di A2PBEER sono state sottoposte ad analisi utilizzando simulazioni e poi sono state implementate in tre edifici dimostrativi, che rappresentano diverse condizioni climatiche (continentale, oceanica e mediterranea). Inoltre, al termine del progetto, il team ha eseguito un’analisi della replicabilità della metodologia nell’edilizia sociale, con alcune soluzioni che si sono dimostrate applicabili in un quartiere di edilizia sociale francese.

In definitiva, le soluzioni tecniche del kit sono progettate per essere sufficientemente versatili da adattarsi alle esigenze di tutti i tipi di edifici. Concludendo, secondo Barreiro Sanchez, «per migliorare la vita dei cittadini, alcune soluzioni richiederanno un ulteriore sviluppo tecnico. In altri casi, è la strategia di mercato che renderà la soluzione disponibile al grande pubblico».

Keywords

A2PBEER, efficienza energetica, edifici, riqualificazione, ristrutturazione, manutenzione, verde, sostenibilità, rinnovabili, intelligente, obiettivi climatici