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         I consumi energetici degli edifici residenziali convenzionali (*) in Italia, tratti dai rapporti annuali sull'energia, radatti dall' ENEA e riferiti al periodo 2006 - 2010 sono così ripartiti:

31  %  - energia elettrica; di cui 2 % per illuminazione, 5 % per cucina, 68 % per climatizazione, riscaldamento, ecc.

44  %  - combustibili per energia termica; di cui 15 % per produzione di acqua calda sanitaria e 78 % per riscaldamento.

25  %  - condizionamento estivo (energia elettrica + combustibili).

 

(*) per edifici convenzionali si intendono tutti quelli che non rientrano nelle classi energetiche A e A+.

 

       CONSUMI PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA TERMICA

 

         Il principale responsabile degli elevati consumi volti a produrre energia termica per riscaldamento, è l'involucro edilizio, che è a contatto con l'ambiente esterno e quindi ne subisce le influenze climatiche.

         Per involucro edilizio si intende l'insieme delle pareti perimetrali di un edificio (compresi i serramenti), il tetto di copertura e il primo orizzontamento a contatto con il suolo.

         Solo con una corretta coibentazione di questi elementi si riesce a ridurre la dispersione termica totale dell'edificio, mentre si evidenzia che non è conveniente (a volte può essere controproducente) intervenire solo su alcuni di questi elementi; un corretto isolamento deve interessare l'involucro edilizio nella sua totalità.

         L'elevata efficienza ed il buon rendimento degli impianti termici, vengono vanificati se, l'involucro esterno non risulta performante.

        

         A titolo esemplificativo, si riportano di seguito i calcoli della trasmittanza termica (leggi dispersione unitaria), relativi a due differenti tipologie di muri perimetrali:

  • il primo è riferito ad una tipologia di muratura perimetrale in legno, di casa passiva (attuale);
  • il secondo è riferito ad una tipologia di muratura in laterizio a cassa vuota (periodo 1970 - 1990). 

 

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Fonte:  Studio Tecnico Geom. Aldo Meynardi

         Per entrambe le tipologie di muratura, sono stati adottati gli stessi parametri climatici:

  • località:  Aosta
  • gradigiorno 2850
  • trasmittanza massima consentita dal D.lgs n° 311/2010                                                                     0,34 W/m²K
  • tipologia muro in legno "casa passiva":                                                           trasmittanza termica 0,155 W/m²K
  • tipologia muro tradizionale:                                                                             trasmittanza termica 0,753 W/m²K 

         Questo semplice esempio, dimostra che tra un edificio "virtuoso", cioè con involucro edilizio in classe A+ e un edificio tradizionale (supponendo che anche i serramenti, il tetto e il pavimento a contatto con il terreno siano proporzionalmente paragonati), esiste un divario energetico che porta ad un risparmio teorico a favore dell'edificio "virtuoso" pari a:

W/m²K 0,753 / W/m²K 0,155 = 4,85 volte  che corrisponde  al 79,4 %.

         In termini monetari, su €/a 1000,00 spesi in riscaldamento, si potrebbero risparmiare €/a 794,00. 

 

         Se si effettua il raffornto a puro titolo esemplificativo con altre due tipologie di muratura ampiamente presenti in Valle d'Aosta si ottengono rapporti energetici ancora peggiori.

 

A)   Muro in pietra a vista utilizzato per nuove costruzioni improntate ad edilizia tradizionale (questa tipologia è stata principalmente impiegata nel periodo compreso tra gli anni 1975 e gli anni 1995); il muro risulta costituito (partendo dall'esterno, verso l'interno) da un paramento in pietra a vista e malta cementizia spesso cm 25, da uno strato di isolante a base di polistirolo spesso cm 6, da un tavolato di mattoni forati da cm 12 e dall'intonaco interno. Con gli stessi parametri climatici di cui al precedente esempio, si ottiene una trasmittanza termica di 1,0724 W/m²K; 6,91 volte maggiore della muratura "virtuosa" (85,5 % in più di dispersioni termiche).

 

B)    Muro in pietra a vista e malta di calce, presente nelle case non ristrutturate dei centri storici, con spessore di cm 68 e cm 2 di intonaco di calce. Anche in questo caso vengono adottati gli stessi parametri climatici e si ottiene una trasmittanza termica di 2,4327 W/m²K; 15,69 volte maggiore della muratura "virtuosa" (93,6 % in più di dispersioni termiche).

N.B. 

Un edificio convenzionale non potrà mai diventare una "casa passiva", ma potrà sempre essere ricondotto in classi energetiche superiori, con interventi sostenibili sia dal punto di vista economico che tecnico-urbanistico.

 

Il risparmio energetico è la prima fonte di energia alternativa.

I  PONTI  TERMICI DI STRUTTURA

          Per ponti termici si intendono quelle zone, limitate in termine di superficie, dove si verificano disomo-geneità del  materiale e variazioni di forma dell’involucro edilizio e rappresentano una grossa percentuale delle dispersioni termiche di un edificio tradizionale.                                                                  

          In queste zone vi è un incremento del valore dei flussi termici e una variazione  delle temperature superfi-ciali interne, con conseguente aumento della quantità di calore disperso attraverso le pareti. 
          Nelle strutture edilizie reali si presentano degli effetti  perturbativi  locali,  che inducono ad un  incremento della conduttanza termica e che sono appunto i ponti termici.

          Generalmente si possono dividere in  ponti termici di struttura, ove la presenza di elementi eterogenei di maggior conduttività incrementa il flusso termico locale e ponti termici di forma, quale la presenza di spigoli che provocando un addensamento delle isoterme provocano un aumento del flusso termico totale.

          Sono ponti termici di struttura anche quelli lineari presenti ad esempio lungo il perimetro dei serramenti.

          Per semplificare si può dire che il ponte termico può essere paradossalmente considerato una apertura tra interno ed esterno di un elemento di involucro edilizio che consente la trasmissione di calore (reciprocamente tra interno ed esterno, a seconda della differenza di temperatura e della umidità presenti sui due lati del setto separatore).

          Un materiale che conduce bene il calore (e quindi disperde molto) è ad esempio il calcestruzzo con cui vengono confezionati pilastri e le travi nell'edilizia convenzionale; un pilastro inglobato in una parete perimetrale e non coibentato, corrisponde ad una fonte di dispersione lineare (da pavimento a soffitto), così come una trave d'ambito (perimetrale di un solaio). Non è raro vedere edifici risalenti ad alcune decine di anni fa, in cui un elemento (allora decorativo) definito "marcapiano", testimonia l'esistenza di un inutile ponte termico.

           Solo in questi ultimi due decenni il problema dei ponti termici ha cominciato ad essere studiato ed affrontato.  

 

          ESEMPI CONCRETI DI PONTI TERMICI DI STRUTTURA

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          Esempio di ponte termico formato dalla trave di bordo del solaio, senza coibentazione verso il lato esterno, con conseguente formazione di condensa dovuta all'aria calda e umida interna a contatto con la superficie più fredda della zona di solaio posta vicino al muro perimetrale (vedi fotografia). Le dispersioni sono efficacemente evidenziate dalla immagine termografica della intersezione solaio-parete. 

           ESEMPI CONCRETI DI PONTI TERMICI DI FORMA

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          Questo ponte termico è dovuto alla forma; lo spigolo in oggetto, formato dalla intersezione di due pareti e del soprastante solaio, è esposto verso l'esterno del fabbricato; la dispersione avviene anche in presenza di materiali omogenei, come evidenziato sia dalle foto che dalla termografia. 

 

           L'eliminazione o la riduzione dei ponti termici è trattata in modo più approfondito nel capitolo "Tecniche costruttive e materiali" di questo sito.

         La formazione di condensa favorisce la crescita di muffe, che rendono l'abitazione poco salubre.

CONSUMI DI ENERGIA ELETTRICA

(esclusi i consumi per impianti termici)

          I consumi di energia elettrica all'interno degli edifici residenziali, tendono a rimanere molto alti, nonostante siano state da tempo abolite le lampade ad incandescenza; i maggiori consumi elettrici sono imputabili a:

- uso di stufe elettriche ad integrazione del sistema principale di riscaldamento (che se deve essere integrato non funziona correttamente o è stato male dimensionato);

- uso di elettrodomestici di bassa classe energetica;

- scarsa sensibilità nell'utilizzo dell'energia elettrica sfruttando le fasce orarie a tariffa agevolata; 

- sprechi dovuti a cattive abitudini comportamentali;

- mancato utilizzo di temporizzatori per l'illuminazione dei locali poco frequentati (cantine, box auto, ripostigli, ecc.) in cui è spesso facile dimenticare la luce inutilmente accesa anche per lunghi periodi;

 

          Confronto esemplificativo tra classi di elettrodomestici:

 

Frigorifero-congelatore 300 litri     

classe A++           kWh/anno  <188         €/anno  <33,84          kg CO2 anno   <95,88

classe G               kWh/anno  >781         €/anno  >140,58        kg CO2 anno   >398,31

 

Lavabiancheria   5 kg  (200 lavaggi/anno a 60°)

classe A               kWh/ciclo  <0,95        kWh/anno <190       €/anno  <34       kg CO2 anno <97  

classe G               kWh/ciclo  >2             kWh/anno >400       €/anno  >72       kg CO2 anno >204  

 

          Soluzioni possibili: vedi capitolo "L'edilizia residenziale ecosostenibile".

CONSUMI DI GAS 

(esclusi i consumi per impianti termici) 

         Anche per i consumi di gas (sia esso GPL o gas naturale), gli eccessi possono essere imputabili a:

- uso di stufette a gas ad integrazione del sistema principale di riscaldamento (che se deve essere integrato non funziona correttamente o è stato male dimensionato);

- uso di apparecchi di bassa classe energetica (boiler scalda acqua, forni per cottura cibi, piani cottura, ecc.).

- mancato spegnimento degli apparati, nei periodi di non utilizzo.

 

         Soluzioni possibili: vedi capitolo "L'edilizia residenziale ecosostenibile".

CONSUMI DI ACQUA POTABILE

         Allo spreco di acqua potabile dovuto alle precarie condizioni delle reti distributive (condotte, serbatoi, ecc) e a quello derivante da sistemi agricoli e industriali non sostenibili, si deve aggiungere quello prodotto all'interno delle abitazioni residenziali. 

         L'ISTAT rileva per l'anno 2011 un consumo procapite di 175,4  l/ab/giorno (questo valore è già depurato della quota di acqua utilizzata in agricoltura, dall'industria e dispersa).

         Sotto un profilo strettamente edilizio (prescindendo quindi ta tutti gli sprechi derivanti dal comportamento degli utenti) l'acqua potabile utilizzata per lo sciacquone del wc e per la lavabiancheria, rappresenta circa il 40% del consumo giornaliero.

         Questa operazione rappresenta uno spreco di circa 25.600 litri/anno/persona, di acqua potabile.

         Per questa operazione sarebbe sufficiente l'utilizzo di acqua non potabile, come ad esempio quel-la meteorica raccolta dai tetti, che opportunamente filtrata (da impurità tipo foglie, ecc.) non ha controindicazioni per il lavaggio di indumenti.

 

         Esempio.

         Con le tariffe del comune di Aosta 2013, si ottiene per una famiglia di 3 persone e consumo di 175 litri/persona/giorno (compresi oneri per depurazione e fognatura, iva esclusa) un importo annuale di € 205,01;

eliminando il consumo di acqua imputabile al wc, si avrebbe un risparmio di € 82,00 pari al 40%.

 

          Soluzioni possibili: vedi capitolo "L'edilizia residenziale ecosostenibile".

CONSIDERAZIONI CIRCA I COMBUSTIBILI USATI CORRENTEMENTE

 

           Le motivazioni che determinano il costo dei combustibili, le accise e l'iva, non vengono prese in considerazione in questa trattazione, in quanto non sono riconducibili ad aspetti scientifici ma solo ed esclusivamente a disposizioni politico-amministrative.

           Ci si limita quindi a prendere atto dei prezzi lordi al dettaglio dei combustibili, per analizzare le rese caloriche specifiche e per giungere quindi ad una valutazione dei costi energetici unitari. In questo capitolo questa analisi non considera il rendimento e la tipologia dell'impianto di utilizzazione.

           I dati sotto riportati sono desunti dalle camere di commercio delle principali città del nord Italia nel 2014.

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           Dal confronto delle rese caloriche specifiche risulta evidente che le fonti energetiche rinnovabili (pellet, cippato e legna) oltre ad essere le meno inquinanti (bilancio paritario di produzione e assimilazione CO2), sono anche quelle che consentono i maggiori risparmi, prescindendo dai tipi di impianto utilizzati. 

           Si considera paritario il bilancio di produzione e assimilazione di CO2 relativo al ciclo biologico dei vegetali, in quanto la CO2 prodotta dalla combustione del legno può ritenersi equivalente alla assimilazione di CO2 he la pianta elimina nel suo ciclo di vita.

IL PICCO DEL PETROLIO

                  E’ un argomento molto discusso e controverso:

  • definizione: il picco del petrolio è il momento di massima estrazione; l'estrazione di un minerale segue una curva "gaussiana" che dallo zero iniziale (inizio estrazione) aumenta sino ad un massimo (picco) per poi calare per tendere a zero.
  • il petrolio come tutti i minerali in natura è una risorsa di quantità finita, per cui passato il momento del picco, la disponibilità è destinata a diminuire inesorabilmente fino all’esaurimento, come avviene per tutti i prodotti minerari.
  • OPEC e compagnie petrolifere sostengono che ci sarà petrolio ancora per molti anni (ma non dicono quanti) e quindi non occorre creare allarmismi.

        Il rapporto tedesco del  "Future Analysis  Departement" del  "Bundeswehr Transformation Center"  commissionato dall’esercito tedesco e,  reso pubblico per errore con grande disappunto delle autorità militari, dal quotidiano Der Spiegel il 31/08/2010, contraddice Opec e compagnie petrolifere.

        Secondo questo rapporto il "picco" sarebbe già in atto e gli scenari futuri a partire dall’anno 2025 (tra 11 anni !) si presentano decisamente gravi e difficilmente evitabili.

        Una volta superata la fase di massima estrazione (picco), la quantità estratta comincerà lentamente a diminuire (il petrolio più facile da estrarre lo abbiamo già utilizzato) a causa delle difficoltà sempre crescenti di estrazione (fondali marini, pozzi a grandi profondità, ecc) e di conseguenza il prezzo aumenterà per le ben note leggi di mercato della domanda e dell'offerta.

        Il petrolio è soggetto agli stessi andamenti che si riscontrano in altre attività estrattive minerarie, con la differenza però che i materiali estratti (ad esempio i metalli), possono essere riutilizzati, mentre il petrolio bruciato non è riutilizzabile. 
        Attualmente il 95% della produzione industriale dipende dal petrolio!

 
        CONSEGUENZE: 

        Aumento smisurato del potere politico ed economico dei paesi produttori di petrolio.
        Aumento iperbolico dei prezzi con conseguenti gravi conflitti non solo sociali.
        Aumento dei costi di trasporto con penalizzazione in via principale dei paesi più poveri.
        Passaggio alla produzione massiccia di biocarburanti con sottrazione di grandi aree destinate alla produzione alimentare.
        Rinnovata dipendenza dal nucleare.

 

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GOVERNO  USA - Andamento estrattivo espresso in barili/giorno nel periodo 1900 – 2010  (esclusi OPEC e ex Unione Sovietica)

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      Un fabbricato residenziale che consuma troppo, inquina inutilmente l'ambiente.

        Una abitazione "energivora" costringe gli occupanti a spendere inutilmente una quantità di denaro che potrebbe essere impiegata in attività, svaghi, viaggi, ecc. molto più appaganti che il mero acquisto di combustibili.

        Un alloggio compreso in una classe energetica bassa, normalmente non è salubre e, comunque presenta uno scadente confort abitativo dovuto:

- alle variazioni di temperatura tra i muri perimetrali (serramenti compresi) e il centro di un vano;

- ai tassi di umidità eccessivi;

- alle temperature percepite che differiscono notevolmente da quelle reali.

 

         Svincolare le nostre case dal petrolio e dai suoi derivati, vuole dire liberarci da un giogo che ci rende succubi di altri paesi e soggetti a "ricatti" commerciali e finanziari.