Casa passiva e standard Passivhaus

By redazione | giugno 28, 2010

Casa passiva (o in generale, edificio passivo) è una casa che riesce a mantenere condizioni di comfort interne ottimali, sia invernale che estivo, con un bassissimo consumo energetico.    

Una casa passiva non ha impianti convenzionali per il riscaldamento o raffrescamento attivo dell’edificio, e riesce ad abbattere i consumi di energia primaria per la climatizzazione dei locali fino a circa il 90%.    

Questo risultato viene ottenuto attraverso l’elevatissimo isolamento termico dell’involucro, la tenuta all’aria dell’involucro, l’utilizzo di un sistema di ventilazione meccanica per il ricambio dell’aria ed il recupero di calore dall’aria espulsa.    

Case passive a Kranichstein -Darmstadt

Il concetto è stato ulteriormente sviluppato in Germania e Svezia congiuntamente da Bo Adamson e Wolfgang Feist a partire dal 1988, portando nel 1991 alla realizzazione dei primi esempi di case passive a Kranichstein, nelle vicinanze di Darmstadt.    

Da queste esperienze è nato lo standard Passivhaus, sviluppato dal Passivehaus Institut (PHI) di Darmstadt, che codifica delle linee guida e dei requisiti quantitivi generali per la realizzazione di case passive, ma senza vincolare a soluzioni progettuali specifiche.    

Il Passivhaus Institut è stato fondato nel 1996 dal Dr. Wolfgang Feist, ed è un’ente di ricerca indipendente che si occupa di ricerca e sviluppo sugli utilizzi altamente efficienti dell’energia.    

Feist ha incorporato le precedenti esperienze dell’impiego del superisolamento nello sviluppo dell’idea di casa passiva.    

Il PHI ha sviluppato lo standard Passivhaus. Questo è stato inizialmente applicato a edifici dell’Europa centrale, ma può essere facilmente utilizzato a qualunque latitudine, vista la generalità dei requisiti di base.    

Il PHI fornisce una definizione funzionale di casa passiva  assolutamente generale:    

“Una casa passiva è un edificio per il quale si può ottenere il comfort termico (ISO 7730) solamente attraverso il post-riscaldamento o il post-raffrescamento della massa di aria in ingresso che è richiesta per soddisfare condizioni di sufficiente qualità dell’aria interna (DIN 1946), senza bisogno di ricircolo”    

In base allo standard Passivehaus, che si ritrova nel Passive House Planning Package (PHPP), una casa passiva ha le seguenti caratterstiche:    

Elevatissimo isolamento termico    

Finestre isolate a triplo vetro di alta qualità    

Sistema di ventilazione meccanica con recupero di calore ad alta efficienza    

Tenuta all’aria e assenza di ponti termici    

Apparecchi domestici e illuminazione ad alta efficienza    

Limite massimo di consumo 15 kWh/m²a  (leggi: 15 kWh per metro quadro e per anno) per riscaldamento o raffrescamento; cosiddetta “casa da 1,5 litri”.    

Limite massimo di consumo di energia primaria 120 kWh/m²a , comprendente tutti gli utilizzi (riscaldamento, impianti, acqua calda, illuminazione, apparecchi domestici, ecc..).    

I m² si riferiscono alla superficie calpestabile dell’edificio.    

Le eventuali ulteriori necessità energetiche possono essere completamente soddisfatte facendo ricorso a sorgenti di energia rinnovabile (fotovoltaico, collettori solari, eolico, ecc..).    

La casa passiva quindi sfrutta (ma anche si difende da) i contributi solari sia attraverso l’orientazione, la disposizione delle finestre, eventuali schermature, eventuale uso di collettori solari, impianti fotovoltaici, ecc..    

Una casa passiva è quindi una casa a tenuta d’aria, che può garantire un elevato comfort per gli occupanti grazie ad un impianto di ventilazione meccanica controllata (VMC). In effetti è la presenza di questo impianto che caratterizza lo standard Passivhaus. In sua mancanza si avrebbe solo una casa a basso consumo (low-energy house).    

Esperienze documentate di applicazione in Italia dello standard Passivhaus sono in Trentino – Alto Adige, in Piemonte a Cherasco, e in Lombardia a Mariano Comense. Altre realizzazioni note sono in Umbria e in Toscana.    

Altri esempi di case passive costruite secondo lo standard CasaClima/KlimaHaus Oro.    

Esempi di case passive negli Stati Uniti.    

Ventilazione meccanica controllata (VMC)    

Una casa passiva richiede quindi un sistema di ventilazione meccanica con scambiatore di calore (che recupera il calore dell’aria espulsa) per garantire un elevatissimo livello di comfort. Questo impianto, se fosse solo aggiunto ad un normale impianto di riscaldamento o raffrescamento porterebbe ad un incremento di costi probabilmente inaccettabile. In realtà nella casa passiva l’impianto di riscaldamento convenzionale normalmente non è installato, o è molto ridotto (magari limitato solo al bagno) essendo praticamente inutile. Infatti attraverso lo scambiatore ad alta efficienza il sistema è in grado di recuperare oltre l’80% del calore trasportato dall’aria espulsa dall’edificio, trasferendolo all’aria nuova immessa dall’esterno (o viceversa in estate). L’eventuale integrazione per il riscaldamento/raffrescamento degli ambienti può essere ottenuta intervenendo con un post riscaldatore/raffrescatore (p. es. a pompa di calore) sul flusso di aria nuova in ingresso, dispositivi che possono essere integrati nell’impianto di ventilazione, ed alimentati attraverso energia rinnovabile (p. es. fotovoltaico, collettori solari, pellet, ecc..)  

Il fatto che il sistema di VMC venga installato in sostituzione, e non in aggiunta, dell’impianto di riscaldamento/raffrescamento riduce i costi ad un livello accettabile.    

La ventilazione meccanica mantiene gli ambienti salubri attraverso il ricambio continuo dell’aria interna, eliminando odori, anidride carbonica e umidità prodotti all’interno, e filtrando polveri e pollini dell’aria esterna immessa. Ripetto ad un sistema di climatizzazione a ricircolo il vantaggio è evidente.    

La manutenzione ed il corrispondente costo sono normalmente limitati.    

Sono ormai passati quasi 20 anni dalla costruzione dei primi edifici passivi in Germania, ed i riscontri da parte degli occupanti sono tutti positivi, sia in termini di costi che di comfort.    

La casa passiva nei climi mediterranei    

Uno studio sull’adattamento dello standard Passivhaus per il sud Europa è stato portato avanti dal progetto Passive-On, attraverso il quale sono stati proposti gli adattamenti opportuni per le diverse condizioni climatiche (principalmente maggior insolazione e relativa necessità di proteggersi dal calore estivo, oltre che dal freddo invernale, normalmente meno rigido che nell’Europa centrale).    

Principalmente l’adattamento comporta l’accettazione di una minore tenuta all’aria ed un limite di consumo per il raffrescamento di 15 kWh/m2a, identico al limite per il riscaldamento.    

Il concetto di casa passiva si applica anche alle ristrutturazione degli edifici esistenti. L’isolamento può essere realizzato a cappotto, possono essere applicate le finestre di alta qualità e sostituire l’impianto di riscaldamento con quello di ventilazione.    

Siti di riferimento per le case passive in Italia.    

Costo di una casa passiva    

Per avere un’idea di quanto costa una casa passiva (Passivhaus),  da una valutazione in relazione ai costi costruttivi in Germania, risulta un extra costo di costruzione medio di circa 8%, comunque dipendente dalle caratteristche dell’abitazione.    

I costi sono associati all’incremento dell’isolamento termico, l’installazione dell’impianto di ventilazione a recupero di calore, le finestre e le porte di elevata qualità (a triplo vetro e tenute multiple!).    

In ogni caso, considerando i costi del ciclo di vita (p. es. a 30 anni) la casa passiva è senz’altro vincente rispetto ad un’abitazione normale per il risparmio di energia che consente. Senza tener conto del miglior comfort assicurato.    

Un eventuale problema per la costruzione di una casa passiva sono le caratteristiche costruttive da garantire, sia nella progettazione che nella realizzazione, richiedendo sia competenze ed esperienza specifiche che materiali di qualità opportuna per ottenere i risultati previsti.    

Certificazione    

In Italia la certificazione Passivhaus può essere richiesta presso il TBZ di Bolzano.