NZEB e Passivhaus, il nuovo costruire efficiente - Relatore: Arch. Stefania Annovazzi 19 novembre 2016 - ESEB
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
NZEB e Passivhaus,
il nuovo costruire efficiente
Relatore: Arch. Stefania Annovazzi
19 novembre 2016
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 1
Stefania Annovazzi architetto
(Interessen Gemeinschaft Passivhaus Lombardia)
Un’ associazione di professionisti per la promozione e la divulgazione della cultura
architettonica finalizzata al benessere abitativo degli edifici a “energia quasi zero”.
SUPPORTO
PROGETTISTI CORSI
FIERE CONVEGNI
SUPPORTO
COMMITTENTI
DIVULGAZIONE CONVENZIONI CREAZIONE
SCIENTIFICA PER GLI
ISCRITTI RETI
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 2
Stefania Annovazzi architetto
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 3
Stefania Annovazzi architetto
La Passivhaus … cos’è?
E’ un edificio che garantisce un alto livello di comfort con un consumo di energia
veramente ridotto quindi ogni Passivhaus costituisce un contributo attivo alla salvaguardia
del clima.
La coibentazione termica dell’involucro e il recupero del calore sono gli elementi chiave
della reale efficacia degli edifici.
Dall’esterno, le Passivhaus non sono diverse dalle case tradizionali, perché il termine
«Passivhaus » descrive uno standard e non una specifica modalità costruttiva.
NON E’ un sistema costruttivo predeterminato
NON E’ una omologazione estetica
E’ un sistema in grado di garantire comfort e bassi consumi
E’ un metodo di certificazione di edifici ad alta qualità energetica e di benessere
E’ un edificio così ben coibentato che, in linea di principio, può essere riscaldata
soltanto con l‘aria fresca di mandata del sistema di ventilazione.
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 4
Stefania Annovazzi architetto
La fonte principale di approvvigionamento in
una Passivhaus deriva dallo sfruttamento delle
energie gratuite presenti in sito:
SOLE, ARIA, TERRA, ACQUA.
Tale sfruttamento avviene in modo prevalentemente passivo, cioè senza
l’ausilio attivo di sistemi impiantistici. Gli apporti di calore gratuiti dovuti
all’irraggiamento solare proveniente attraverso le vetrate delle finestre e il
calore interno generato dagli elettrodomestici e dagli occupanti sono (quasi)
sufficienti a compensare le minime perdite dell’involucro edilizo, tanto che
basta una minima integrazione impiantistica per garantire il massimo comfort.
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 5
Stefania Annovazzi architetto
Fonte: Passivhausinstitute
Dr. Wolfgang Feist
1991
1a Passivhaus costruita
1996
Passivhaus Institut
Oggi
40.000+ nel mondo
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 6
Stefania Annovazzi architetto
Passivhaus Institut (PHI) Darmstadt è un istituto di ricerca indipendente dove
tutte le competenze si orientano verso l’obiettivo di progettare costruzioni ad
alta efficienza energetica.
http://www.passiv.de
Il Passivhaus Institut di Darmstadt (PHI) ha sviluppato un proprio protocollo
progettuale e costruttivo, Passive House Planning Package (PHPP) utilizzato per
la certificazione volontaria di edifici che rispettano i parametri fissati dal
Passivhaus Institut.
E’ opportuno quindi chiarire che, mentre la definizione di Edificio Passivo o
Passive House è utilizzabile per individuare qualsiasi edificio con bassissimi
consumi energetici, l’utilizzo del termine Passivhaus dovrebbe essere riservato
agli edifici che, volontariamente, sono stati certificati dal Passivhaus Institut.
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 7
Stefania Annovazzi architetto
La diffusione su scala europea
• 40000 Passivhaus in tutto il
mondo
• Il protocollo si adatta ai diversi
climi
www.passivehouse-database.org
Fonte: Passivhaus database
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 8
Stefania Annovazzi architetto
QUALI EDIFICI NON SONO PASSIVHAUS?
Costruita per il futuro, l’importanza del progetto
Il concetto di Passivhaus, corrisponde a uno standard edilizio a
basso consumo energetico che si è andato sempre più ottimizzando,
in perfetta linea con le normative vigenti in materia di NZEB (Near
Zero Energy Building).
Sono essenziali una buona progettazione ed esecuzione attenta ai
dettagli.
Tutto è così ben elaborato, progettato e realizzato che, quel poco di
calore aggiuntivo necessario può, per esempio, essere ottenuto
attraverso il solo sistema di ventilazione comfort.
La potenza termica richiesta è così bassa che ad esempio una stanza
di 20 m² può essere riscaldata mediante il calore corporeo emesso
da 4 persone o usando solo 10 candele, anche in pieno inverno!!
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 10
Stefania Annovazzi architettoAdattata alle condizioni climatiche locali
Il concetto Passivhaus può essere applicato in tutto il mondo,
l’approccio generale è sempre lo stesso.
I requisiti di qualità di ogni singolo componente varieranno
chiaramente in base alle condizioni climatiche locali.
In climi molto caldi l’attenzione dovrà infatti essere posta sui sistemi
di raffrescamento passivo, come ombreggiamento e ventilazione
naturale per garantire il comfort durante l’estate.
Le caratteristiche di una Passivhaus devono quindi essere
ottimizzate in funzione delle condizioni climatiche locali.
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 11
Stefania Annovazzi architettoCosa significa in termini di consumo di energia?
Una Passivhaus necessita per il riscaldamento, di un quantitativo di combustibile inferiore a
circa 1,5 litri di gasolio o equivalente a 1,5 m³ di gas naturale ( pari a 15 kWh ) per anno per
metro quadro di superficie utile, che si traduce in un risparmio superiore al 90% rispetto al
consumo medio di un edificio esistente.
Passivhaus consuma in un anno una
quantità ≤ 15 kWh per m² di superficie
Per fare un confronto, un nuovo edificio costruito in Italia secondo i parametri minimi
richiesti dalla vigente normativa richiede ancora da 6 a 10 litri di gasolio annui per metro
quadro di superficie utile, contro 1,5 litri della Passivhaus.
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 12
Stefania Annovazzi architettoCos’è passivo in una Passivhaus?
Il sistema di riscaldamento. Infatti una Passivhaus non ha bisogno di un sistema di
riscaldamento attivo, perché sostanzialmente sfrutta gli apporti termici passivi per
riscaldarsi.
In questo modo è
necessario fornire solo
una minima quantità di
calore aggiuntivo.
Questo concetto si basa
su un’eccellente
coibentazione termica ed
un sistema di recupero
del calore molto
efficiente.
In pratica, il calore rimane all’interno e non c’è bisogno di fornirlo attraverso
sistemi attivi.
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 13
Stefania Annovazzi architettoVANTAGGI IN UNA PASSIVHAUS
1. Elevato livello di comfort abitativo
2. Aria salubre in tutte le stanze per
tutto l’anno
3. Soluzioni costruttive adeguate dal
punto di vista fisico-edile: nessun
incremento di umidità, assenza di
muffe
4. Costi per il riscaldamento
estremamente ridotti nonostante
prezzi dell’energia in aumento
5. Radicale riduzione dell’impatto
ambientale
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 14
Stefania Annovazzi architettoI criteri Passivhaus
Fabb. termico
Passivhaus
per riscaldamento
15 kWh/(m²a)
Edifici esistenti
o 90%
Carico termico
10 W/m²
Riduzione di più del 90% dei consumi
rispetto ad un edificio tradizionale
Corrispondenti a circa 1,5 euro/m2
anno per riscaldamento Fonte: Passive House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 15
Stefania Annovazzi architettoI criteri Passivhaus
Fabb. frigorifero
per raffrescamento e deum.
15 kWh/(m²a) + X
o
% ore surriscaldate
10%
Riduzione significativi dei consumi
di raffrescamento
Involucro efficiente e
protezione solare attiva
Fonte: Passive House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 16
Stefania Annovazzi architettoI criteri Passivhaus
Tenuta all'aria
n50 0.6 ric./h
Ricambio di aria interna per perdite attraverso
gli spifferi in corrispondenza di una
depressione/sovrappressione di 50 Pascal
Riduzione significativi dei consumi da spifferi
Ricambio energeticamente efficiente Fonte: Passive House Institute
dell’aria interna www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 17
Stefania Annovazzi architettoI criteri Passivhaus
Fabbisogno energia
primaria
120 kWh/(m²a)**
**incl. ACS, riscaldamento, raffrescamento,
deumidificazione, corrente elettrica ausiliaria &
usi domestici
Moltiplicati per il fattore di conversione
del vettore energetico utilizzato
Fonte: Passive House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 18
18
Stefania Annovazzi architettoI criteri Passivhaus
Fabb. termico Fabb. frigorifero
per risc. per raffr. e deum.
15 kWh/(m²a) 15 kWh/(m²a)
o o
Carico termico % ore surrisc.
10 W/m² 10%
Fabbisogno
energia primaria Tenuta all'aria
120 kWh/(m²a) n50 0.6 ric./h
Fonte: Passive House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 19
Stefania Annovazzi architettoCoibentazione Doppi/tripli vetri basso
termica di grande emissivi
qualità
Impianto di ventilazione
con recupero di calore
Considerare e
Involucro a I 5 pilastri Passivhaus minimizzare i
tenuta ponti termici
all‘aria Illustrazione ©
PHI
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 20
Stefania Annovazzi architettoCoibentazione termica
Tipici valori U e spessori di coibentazione idonei ad una Passivhaus
(Europa Centrale)
30-40 cm
15-20 cm
Tetto ≤ 0.15 W/(m²K)
Tetto 0.20 W/(m²K)
12-16 cm
24-30 cm
Parete esterna Esempio:
Standard Parete esterna
0.28 W/(m²K) Standard
minimo di legge Passivhaus ≤ 0.15 W/(m²K)
Solaio Solaio
controterra controterra
0.35 W/(m²K) 8-12 cm ≤ 0.25 W/(m²K)
Illustrazione
© PHI
15-30 cm
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 21
Stefania Annovazzi architettoMateriali per coibentazione
Materiale Lambda Spessore equivalente
W/mK U= 0,15 W/m2K
Alluminio 160 105000 cm
Acciaio 50 33000 cm
Conduttori
Cemento Armato 2,3 1500 cm
Vetro singolo 0,8 520 cm
Legno 0,13 85 cm
Argilla Espansa 0,09 58 cm
Coibenti Lana di roccia 0,04 26 cm
Eps 0,035 23 cm
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 22
Stefania Annovazzi architettoCoibentazione termica
Tipologie costruttive differenti per la Passivhaus
Muratura Legno
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 23
Stefania Annovazzi architettoMATERIALI per la coibentazione
Fibra di legno
SugheroMATERIALI per la coibentazione
Fibre vegetali
Paglia, canniccioMATERIALI per la coibentazione
Calcecanapa
Calcestruzzo cellulareMATERIALI per la coibentazione
Materiali sintetici
Isolamento a basso spessore (XPS, EPS, ecc)
(riqualificazioni)
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 27
Stefania Annovazzi architettoFinestre e vetrature
Tipico edificio esistente Passivhaus
Calore disperso per via
Comfort
radiativa
termico Temperatura superficiale
Temperatura superficiale ottimale maggiore di
Temperatura minore di
17 °C
aria 21 °C 17 °C
Temperatu
ra Temperatura
Temperatura
aria 21 esterna: -12 °C
esterna: -12 °C
Accumuli d’aria fredda spifferi °C
Illustrazione
Illustrazione
© PHI
© PHI
Radiatori per compensare le basse temperature Nessun radiatore aggiuntivo
superficiali ed evitare correnti discendenti fredde
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 28
Stefania Annovazzi architettoFinestre e vetrature
Temperatura minima delle superfici: θsi ≥ θop - 4.2 K
Triplo-vetro:
Temperatura
radiante:
20.5°C
Metà sinistra della
stanza
Temperatura
radiante:
18°C
Questo si traduce in:
Metà destra della
stanza
Doppio - vetro:
max. Uw, installato = 0.85 W/(m²K)
Temperatura
max. Uw = 0.80 W/(m²K)
radiante:
20.5°C
Metà sinistra della Condizioni europa centrale
stanza
Temperatura
radiante :
15°C
Metà destra della
stanza
Fonte: Passive House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 29
Stefania Annovazzi architettoTenuta all’aria
Spifferi
Fonte: Passive House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 30
Stefania Annovazzi architetto Foto © PHITenuta all’aria
• Protegge l‘edificio da eventuali danni
• (condensa nella struttura)
• Permette di risparmiare energia
• Accresce il benessere abitativo: assenza di spifferi
• È fondamentale per un funzionamento ottimale
del sistema di ventilazione con recupero di calore
• Migliora la coibentazione acustica
Test di pressione per verificare la
tenuta all‘aria di un edificio
Max n50 = 0,6/h Illustrazione © PHI
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 31
Stefania Annovazzi architettoPonti termici
Nessuna interruzione della
coibentazione!
Evitare
punti deboli
Immagine © PHI
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 32
Stefania Annovazzi architettoPonti termici
Tipologie
Componente standard Ponte termico geometrico Ponte termico costruttivo
esterno interno
-5 °C 20 °C
Immagine © PHI
Immagine © PHI Immagine © PHI
Flusso di calore Bassa temperatura
uniforme superficiale
Bassa temperatura
superficiale
Temperatura superficiale
uniforme
Immagine © PHI Immagine © PHI
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 33
Stefania Annovazzi architettoPonti termici
esterno interno esterno interno
-5 °C Illustrazione © PHI 20 °C -5 °C 20 °C
Illustrazione © PHI
ENTRAMBE
Alte perdite di calore!
Struttura non coibentata Struttura passiva coibentata
Se T < 12.6 °C T > 12.6 °C
Illustrazione © PHI
Illustrazione © PHI
Pericolo! => muffa OK !
Se T < 9.6 °C
=> condensa Fonte: Passive House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 34
Stefania Annovazzi architettoPonti termici
RISTRUTTURAZIONI
Fonte: Passive House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 35
Stefania Annovazzi architettoImpianto di ventilazione con recupero di calore
L’aria fresca viene immessa nelle
- Aria
zoneinterna
nobili pulita e con un elevato
delle casa.
livello igienico
Aria di
L’aria esausta viene estratta da
aria estratta
mandata: Aria cucine, bagni
- Ricambio d’ariaeanche
WC. quando la casa
camera da estratta:
letto bagno non viene utilizzata
aria esterna Allo stesso tempo i corridoi vengono
ventilati
- No cattivi automaticamente
odori da cucina o WC
Aria di Aria
filtro aria
mandata: estratta: esterna Il calore
- Aria contenuto
filtrata nell’aria
a beneficio di chiestratta
soffre diè
soggiorno cucina trasferito all'aria di rinnovo per mezzo
allergie
di uno scambiatore di calore passivo.
Batteria - No umidità / muffa
di post-
scambiatore di Una batteria di post riscalda
riscaldamento
sull’aria di
calore passivo -No inquinanti / Bassi
ulteriormente l’aria livelli
frescadidiCO
mandata
2
aria-aria
mandata prima dell’immissione nelle stanze.
opzionale: scambiatore di calore aria-terreno
Illustrazione © Passive
House Institute
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 36
Stefania Annovazzi architettoCertificato per un edificio
di nuova costruzione
Certificazione come
“Passivhaus certificata”
se lo Standard Passivhaus
(per edifici di nuova costruzione)
è stato raggiunto
I criteri di certificazione
attualmente in vigore e la lista
dei certificatori autorizzati dal
Passivhaus Institut si possono
trovare al seguente indirizzo:
www.passiv.de Fonte: Zephir
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 37
Stefania Annovazzi architettoCertificato per un edificio ristrutturato
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 38
Stefania Annovazzi architettoCertificazione di edifici di nuova costruzione
e di edifici ristrutturati
Componenti certificati
Certificazione di telai, vetrature,
finestre, nodi di installazione,
facciate continue, porte esterne,
pareti e sistemi costruttivi,
macchine di ventilazione, aggregati
compatti, costruzioni prive di ponti
Professionisti certificati termici ...
Certificazione di
consulenti/progettisti,
artigianiRisparmio Energetico Comfort Abitativo
-90%
Illustrazione © PHI
Consumi per
riscaldamento
Foto © PHI
Convenienza Economica Garanzia di QualitàI preconcetti Passivhaus
Una Passivhaus deve essere brutta Foto: Andreas
/ moderna Madreiter
Architekturbüro
Il protocollo Passivhaus riguarda solo
la parte energetica e non è
strettamente legato all'aspetto estetico
Foto: Schulze-Darup
Una Passivhaus non respira / fa
la muffa
In una Passivhaus si evita la muffa
grazie alla ventilazione meccanica
controllata e all'assenza di ponti
termici
Non in una
Passivhaus! In una Passivhaus non si
possono aprire le finestre
In una Passivhaus si possono
aprire le finestre quando si vuole,
al contrario non è necessario
aprirle per avere una buona qualità Foto © PHI
dell'aria interna ed in estate per
smaltire il surriscaldamento – se
efficace
Una Passivhaus costa troppo
Illustrazione © PHI
Una Passivhaus è vantaggiosa da
un punto di vista economicoPer le Passivhaus,
le priorità economiche sono differenti:
I costi di investimento (involucro edilizio) sono più elevati,
una Passivhaus è quindi (leggermente) più costosa di una
casa standard
D'altra parte, il consumo energetico è
70- estremamente basso, quindi i costi energetici Standard
nZEB /
Passivhau
90% sono quasi insignificanti. s
Illustrazione ©
Illustrazione © PHI
Di conseguenza:
PHI
i maggiori oneri per l’involucro termico della Passivhaus funzionano come
un investimento in titoli a basso rischio: inizialmente occorre acquistarli
ma poi rendono economicamente
nel corso degli anni, minori costi/spese di gestione comportano
significativi profittiLo standard EnerPHit
per le ristrutturazioni
Problema
Lo standard Passivhaus per le nuove costruzioni è spesso difficile da
raggiungere per la ristrutturazione di edifici esistenti (forma sfavorevole
dell'edificio, orientamento finestre sfavorevole, ponti termici non risolvibili ... )
Passivhaus EnerPHit
Fabb. termico per riscaldamento
max. 15 kWh/(m²a) max. 25 kWh/(m²a)
Tenuta all‘aria dell‘edificio n50
max. 0.6 /h max. 1 /h
Requisiti energetici meno restrittivi, ma identico comfort abitativoRistrutturare in: classe "C" o Passivhaus?
Spese totali (mutuo, costi di gestione)
[€]
RIENTRO
0-5 anni
Anni [a]
Dati: Inflazione 2.2%/a, tasso debitore 3.5%/a, periodo di analisi 35 a, mutuo 20 a, aumento prezzo energia 4%/a
Elaborazione LCCA: ZEPHIR – Passivhaus Italia (campione di edifici a Novara, Torino, Trento, Verona, Roma, Pescara, Bari)"Lo SVILUPPO SOSTENIBILE è uno sviluppo che risponda ai bisogno del presente
senza compromettere la capacità delle generazioni future di far fronte ai loro“
(commissione mondiale Ambiente e Sviluppo 1987 - Rapporto Bruntland)
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
arch. Stefania ANNOVAZZI
presidente@igplombardia.it
www.igplombardia.it
info@igplombardia.it 46
Stefania Annovazzi architettoPuoi anche leggere
