Ecco le tecnologie per ottenere un’abitazione ai massimi livelli per comfort, salubrità, sostenibilità e risparmio energetico. Un sistema integrato che deve essere progettato bene.
Indice:
- Progettazione edilizia: un puzzle complesso da comporre
- Prevedere tutto dall’inizio
- Progettazione per il comfort e la salubrità
- Progettazione per la sostenibilità e il risparmio energetico
- A chi rivolgersi per la progettazione degli impianti energetici
- Il concetto di sistema integrato
- Il generatore di calore
- I sistemi di diffusione del calore
- La ventilazione meccanica controllata
- Il fotovoltaico con accumulo elettrico
- La colonnina per l’auto elettrica
- Il solare termico
Progettazione edilizia: un puzzle complesso da comporre
Devo progettare la mia nuova casa: da dove parto? A chi mi rivolgo? Quali sono gli aspetti più importanti da considerare?
Nel momento in cui si deve costruire una casa ex novo oppure fare una ristrutturazione importante, ci sono molti elementi da considerare e tanti dubbi da risolvere: è sempre bene partire dal proprio punto di vista, ma senza dimenticare i consigli degli esperti.
Oltre agli aspetti estetici e funzionali in cui entra in gioco un architetto/interior designer che disegna la planimetria, sceglie dettagli interni e arredamento in base alla tendenza del momento, c’è il delicato tema dell’impiantistica necessaria per rendere gli ambienti confortevoli e salubri, effettuando scelte sostenibili che comportino l’installazione di fonti rinnovabili (come previsto dalla legge) e portino alla massima efficienza e risparmio energetico.
Bisogna, quindi, “attrezzare” adeguatamente l’abitazione, prevedendo anche le tecnologie di controllo per gestire tutto in modo semplice e intelligente, affinché tutte le funzionalità della casa non diventino troppo complicata da gestire.
In questo puzzle composto da diversi aspetti da coordinare, cerchiamo di capire come si deve procedere, a chi bisogna affidarsi e quali sono gli errori da evitare per realizzare il progetto della propria casa dei sogni conciliando il massimo comfort e risparmio.
Prevedere tutto dall’inizio
La fortuna di poter pensare a un’abitazione partendo da zero è il poter prevedere dall’inizio qualsiasi caratteristica “allo stato dell’arte” (budget permettendo, ovviamente), che ci assicuri nel tempo un ambiente “perfetto” dove trascorrere le giornate insieme alla nostra famiglia.
Per fare in modo che gli elementi estetico/architettonici si concilino perfettamente con le esigenze impiantistiche, questi due importanti aspetti della progettazione edilizia devono procedere sempre in parallelo.
Gli impianti, infatti, hanno bisogno di prevedere nella planimetria un corretto alloggiamento in spazi adeguati o della predisposizione di particolari elementi nelle strutture delle pareti o del pavimento: si pensi, per esempio, alle canalizzazioni per installare un impianto di ventilazione meccanica controllata o all’installazione dei sistemi radianti.
Rendersi conto a cose fatte che ci si è trascurato un elemento nel progetto potrebbe dar luogo a interventi successivi che procurano disagi e costi aggiuntivi.
Ma quali sono gli aspetti da considerare nel progettare casa?
Li vediamo qui sotto.
Progettazione per il comfort e la salubrità
Il comfort domestico negli ultimi anni ha acquisito sempre più importanza e in una casa nuova che dovrà essere abitata per molti anni questo aspetto va valutato con cura.
Ma cosa si intende per comfort?
È quella sensazione di “benessere” legata principalmente alle caratteristiche termoigrometriche degli ambienti interni (temperatura e umidità), alla qualità dell’aria, alla percezione di rumori e suoni e a quella della luce. Queste condizioni dipendono dalle caratteristiche architettoniche dell’edificio, dai materiali utilizzati, dagli spazi interni e dagli impianti presenti.
La salubrità è collegata con il comfort, ma mentre il secondo è soggetto anche a un giudizio personale, gli elementi che determinano se una casa è sana o meno sono oggettivi: la qualità dell’aria interna, ad esempio, si valuta misurando la quantità degli elementi inquinanti (e non solo) presenti. 
Progettazione per la sostenibilità e il risparmio energetico
Altri due aspetti che devono essere presi in considerazione sono la sostenibilità ambientale e il risparmio energetico. Anche questi elementi viaggiano in parallelo, perché risparmio energetico significa di per sé maggiore sostenibilità ambientale, grazie alle minori emissioni di CO2 e di altre sostanze inquinanti.
La normativa, poi, prevede obblighi che un tempo non c’erano: nei nuovi edifici, infatti, ora è obbligatorio installare impianti a fonti rinnovabili che soddisfino almeno il 60% del fabbisogno di energia termica. Ma non solo.
Il D.L. 63/2013 - articolo 5 - ha stabilito che a partire dal 1° gennaio 2021 (dal 31 dicembre 2018 per gli edifici pubblici) tutte le nuove costruzioni debbano rispettare i requisiti per gli edifici nZEB (near zero energy building, ossia edifici a energia quasi zero).
Grazie a una corretta progettazione che parte dalla struttura dell’involucro edilizio (pareti, tetto, serramenti) e prosegue con l’installazione delle migliori tecnologie, questo obiettivo oggi è assolutamente a portata di mano. Significa andare ad abitare in una abitazione nelle più alte classi energetiche caratterizzato da consumi e bollette estremamente bassi.
A chi rivolgersi per la progettazione degli impianti energetici
Quanto si sta realizzando il progetto di una casa, per individuare le migliori soluzioni in termini di riscaldamento, raffrescamento, acqua calda sanitaria, salubrità dell’aria, non basta rivolgersi a un idraulico o a un installatore: serve l’intervento di un progettista termotecnico che sappia gestire tutta la complessità delle nuove tecnologie.
Questa figura professionale è quella che:
- Provvede al progetto per quanto riguarda la gestione dell'energia termica in un edificio;
- Esegue i calcoli dei fabbisogni termici della casa, locale per locale, in funzione del clima locale e delle specifiche esigenze del committente;
- Individua le tecnologie più efficienti e più sostenibili e si occupa del loro corretto dimensionamento;
- Provvede alla progettazione degli impianti, anche quelli rinnovabili, in relazione alla richiesta termica e dell’ottimizzazione dei consumi tramite sistemi di regolazione avanzati e soluzioni di automazione intelligente.
Il progettista termotecnico è in grado di progettare una casa totalmente senza gas e nZEB, in cui l’apporto delle fonti rinnovabili come il fotovoltaico garantisce gran parte del fabbisogno elettrico della pompa di calore e degli altri sistemi elettrici presenti, in un’ottica di sistema integrato dove produzione efficiente di energia green e consumo intelligente lavorano in sinergia (ne parliamo più avanti).
Infine, affidandosi a un progettista termotecnico qualificato si ha la certezza che il progetto rispetti l’attuale normativa sull'efficientamento energetico in edilizia.
Su quali tecnologie si concentra oggi il lavoro di un progettista termotecnico per realizzare una casa allo stato dell’arte?
Le vediamo qui sotto.
Il concetto di sistema integrato
La progettazione impiantistica di una casa deve ora tenere conto sia dei diversi consumi sia della produzione di energia sul posto da impianti a fonti rinnovabili. È una concezione molto diversa rispetto al passato, quando tutta l’energia che serviva in casa veniva acquistata dalla rete di distribuzione.
Per questo motivo oggi si parla sempre più spesso di sistema integrato, ossia di un insieme di soluzioni per la produzione di energia e per tutti i suoi utilizzi (climatizzazione, acqua calda, ventilazione, ecc) che lavorano in modo coordinato, puntando a massimizzare l’efficienza dei sistemi e l’autoconsumo dagli impianti rinnovabili per ottenere un maggiore risparmio.
Quest’ultimo aspetto, che è cruciale per il buon funzionamento di un sistema integrato, viene gestito tramite un “cervello” chiamato Home Energy Management System (HEMS), tramite cui è possibile configurare e ottimizzare il funzionamento degli impianti e bilanciare nel modo migliore autoproduzione e autoconsumo.
Pochi fornitori, tra i quali Viessmann, dispongono di tutte le tecnologie necessarie a realizzare un sistema integrato. Vediamo di quali tecnologie si tratta.
Il generatore di calore
Le pompe di calore sono i generatori di calore utilizzati nelle case nuove o nelle riqualificazioni per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria. Utilizzano energia elettrica e una importante quota di energia termica rinnovabile presente in natura (aria, acqua o terreno). Questa energia viene trasferita all’acqua dell’impianto, e di conseguenza agli ambienti interni, grazie a un ciclo termodinamico che utilizza gas refrigeranti.
Invertendo il ciclo di funzionamento, le pompe di calore possono anche produrre acqua refrigerata, quindi si ottiene la climatizzazione invernale ed estiva di casa con un unico impianto.
Le pompe di calore permettono di adeguarsi alle normative, sono sistemi sostenibili ed estremamente efficienti: grazie a SCOP (Coefficiente di prestazione stagionali) molto elevati, durante la stagione invernale possono restituire in calore da 4 a 6 volte l'energia elettrica che consumano.
I sistemi di diffusione del calore
Storicamente le pompe di calore a servizio degli impianti di riscaldamento sono sempre state abbinate a impianti cosiddetti a bassa temperatura, sia perché l'efficienza della pompa di calore è inversamente proporzionale alla temperatura dell'acqua calda che produce, sia perché le pompe di calore in passato avevano limiti di funzionamento durante l'inverno non compatibili con impianti a media/alta temperatura, come i caloriferi.
E' importante precisare che da questo punto di vista la tecnologia ha fatto passi da gigante. Le moderne pompe di calore residenziali, infatti, possono funzionare con estrema efficienza per tutto l'inverno anche con impianti a caloriferi/termosifoni.
Detto questo, nel progetto di un’abitazione nuova vale comunque la pena di scegliere un impianto a bassa temperatura, preferibilmente abbinato al riscaldamento a pavimento perché garantisce un comfort migliore, oltre a ottimizzare ulteriormente l'efficienza della pompa di calore.
Questa soluzione, costituita da pannelli posati sotto il massetto con serpentine dove scorre acqua a 30-35 °C, permette di ottenere calore uniforme in tutta la casa ed evita di occupare spazio utile lungo i muri delle stanze.
Non è comunque da escludere, soprattutto in una casa nuova dove i fabbisogni in riscaldamento sono molto ridotti, un impianto di riscaldamento a radiatori, sicuramente più economico di un sistema a pavimento, nel caso si decida comunque di prevedere un impianto di climatizzazione con split ad esempio, oppure un impianto di riscaldamento e raffrescamento con fan-coil.
In ogni caso ricorda: per individuare la corretta pompa di calore da installare in casa e il sistema di diffusione del calore migliore segui sempre i consigli del progettista.
La ventilazione meccanica controllata
Nel progetto di una casa ex novo non dovrebbe mai mancare un sistema di ventilazione meccanica controllata (VMC), meglio se centralizzato per tutta la casa.
La VMC è essenziale per il comfort e la salubrità dell’abitazione, perché garantisce un ricambio d’aria costante per 24 ore al giorno, una funzione particolarmente importante negli edifici nuovi o ristrutturati con cappotto termico e infissi ad alta tenuta, dove l’aria può “ristagnare” causando un aumento di umidità e il rischio di comparsa di muffe.
La VMC purifica l’aria grazie alla microfiltrazione e, in aggiunta, apporta un ulteriore risparmio energetico rispetto all'apertura dei serramenti grazie al recupero del calore dall’aria viziata che dagli ambienti interni viene espulsa all’esterno.
Il fotovoltaico con accumulo elettrico
Un impianto fotovoltaico è il principale “generatore” di energia in una casa nuova sostenibile equipaggiata con un sistema integrato. Se ben dimensionato rispetto ai consumi e dotato di un sistema di accumulo elettrico, permette di alimentare in buona parte i consumi elettrici dell’abitazione, compresa la pompa di calore.
Il sistema di accumulo è fondamentale per aumentare l’autoconsumo, perché consente di utilizzare in un secondo momento (ad esempio di sera) la produzione fotovoltaica che avviene nelle ore di luce.
Anche in questo caso il compito del progettista è fondamentale la corretta valutazione dell'impianto fotovoltaico e dell'eventuale sistema di accumulo elettrico in funzione dei consumi in bolletta e delle previsioni di spesa del cliente finale (ad esempio perché stiamo installando una pompa di calore).
La colonnina per l’auto elettrica
L’energia prodotta dall’impianto fotovoltaico domestico può essere utilizzata anche per alimentare un’auto elettrica gratuitamente, installando una colonnina di ricarica domestica (come esempio la Wallbox VEC04 Smart di Viessmann) che diventa importante se nel progettare casa si vogliono estende le buone pratiche di sostenibilità anche alla mobilità. Anche questo elemento entrerà a far parte del “sistema integrato”.
Il solare termico
Un secondo generatore di energia molto importante nel progetto di una casa è il solare termico. In questo caso dal sole non viene generata elettricità, ma calore che viene utilizzato per riscaldare l’acqua calda sanitaria e per supportare il generatore di calore principale nel riscaldamento (la pompa di calore).
Con i pannelli solari termici si può soddisfare fino all’80% dei consumi annuali di una famiglia e a partire dai mesi primaverili fino all’arrivo del freddo, la pompa di calore non dovrà mai entrare in funzione per scaldare l’acqua sanitaria.
