facoltà di architettura di genova_docente_andrea giachetta corso di progettazione bioclimatica - modulo: tecnologie bioclimatiche soprattutto a partire dagli anni 90 sono state sviluppate, a livello internazionale, diverse ricerche sulla certificazione ambientale ed energetica degli edifici ormai chiariti i presupposti teorici della progettazione sostenibile si sono infatti resi necessari strumenti di controllo per verificare, valutare, confrontare le prestazioni effettivamente raggiunte dagli edifici in rapporto all ambiente e alle sue risorse certificazione energetica e ambientale degli edifici perché é importante la certificazione dell ecocompatibilità degli edifici: per classificare progetti o realizzazioni da finanziare da parte di pubbliche amministrazioni; per ottenere dati concreti sulle effettive performance raggiunte in termini di riduzione dell impatto ambientale e risparmio di risorse ed avviare adeguate politiche di sviluppo delle conoscenze acquisite; per guidare i diversi tecnici coinvolti nelle scelte di progetto e di cantiere; per promuovere sul mercato la diffusione di strategie progettuali, costruttive e di gestione immobiliare sostenibili, sulla base di dati concreti; per aiutare i futuri utenti nelle scelte di acquisto permettendo loro valutazioni costi benefici in grado di considerare anche le spese energetiche e i vantaggi in termini di confort, benessere e salute dell abitare le prime elaborazioni di sistemi di certificazione sono state sviluppate nel Nord Europa, soprattutto in Inghilterra, in Danimarca e in Olanda, negli Stati Uniti e in Canada, facendo emergere da subito diverse linee di approccio tra i diversi approcci si possono ricordare: quelli fondati essenzialmente sulla valutazione dei rendimenti energetici, sulla scorta delle normative nazionali e internazionali in materia; quelli fondati su procedure LCA (Life Cycle Assessment) riferite soprattutto ai prodotti da costruzione impiegati e ai costi energeticoambientali di produzione e in esercizio; quelli basati su eco-bilanci utili a testare complessivamente la compatibilità ambientale del costruito, non solo in rapporto alle risorse impiegate (materiali ed energia) ma anche al rispetto del contesto fisico, naturale, ecosistemico, sociale di inserimento di seguito vengono brevemente presentati alcuni dei più importanti strumenti di certificazione elaborati a livello internazionale, a partire dal sistema BREEAM strutturazione dei diversi metodi definizione di parametri di valutazione per ciascuno individuazione di specifici indicatori quali-quantitativi permettono la valutazione della prestazione raggruppati per aree specifiche, gruppi di criteri e requisiti dell edificio, del complesso edilizio, del quartiere considerato rispetto ai parametri stessi le singole valutazioni ottenute per ciascun parametro vengono, di norma, pesate rispetto all importanza relativa attribuita al parametro perlopiù attraverso valutazione complessiva delle performance energetiche e/o ambientali dell oggetto considerato la compilazione di fogli di calcolo opportunamente predisposti problemi di applicazione: difficoltà di reperimento dati, per la compilazione dei fogli di calcolo, che possono richiedere sforzi economici e tempi superiori a quelli normalmente impiegati per la progettazione degli edifici; necessità di rivolgersi a tecnici e certificatori specializzati con l impiego di risorse anche rilevanti e problemi di coordinamento nel lavoro; mancanza di uniformità di condizioni climatiche, ambientali, sociali, culturali nei diversi contesti territoriali e conseguente difficoltà di applicazione dei diversi sistemi in aree geografiche diverse da quella in cui sono stati elaborati; mancanza e/o impossibilità di esportazione tra diversi Paesi delle banche dati necessarie, specie in riferimento alle analisi LCA di materiali, prodotti e processi impiegabili le difficoltà di applicazione sopra menzionate potranno essere superate dalla diffusione su sempre più ampia scala dei sistemi di certificazione
il problema più difficile da superare, invece, in particolare nella specifica realtà italiana, sembra essere quello legato al contesto di arretratezza in merito all applicazione di strategie sostenibili, nel quale si inserisce la ricerca di sofisticati sistemi di certificazione del quasi nulla o del molto poco che è stato progettato e soprattutto realizzato in questo campo che senso ha disporre di macchine potenti quando ancora non esistono che strade sterrate? BREEAM il sistema BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) è stato sviluppato in Inghilterra dal BRE (Building Research Establishment) a partire dal 1990; è tra i primi strumenti per la valutazione della qualità ambientale degli edifici ed ha rappresentato, quindi, un punto di riferimento per l elaborazione dei successivi metodi il sistema viene impiegato su base volontaria ma, in Inghilterra, ha ottenuto un successo rilevante al punto che più del 25% dei nuovi edifici per uffici sono stati valutati attraverso la sua applicazione, questa avviene tramite certificatori autorizzati dal BRE e porta al rilascio di un certificato con il livello di performance ambientale dell edificio il certificato è espresso attraverso il numero di girasole: 1 per la performance più bassa = Pass 2 = Good 3 = Very Good 4 = Excellent per esprimere il giudizio finale si valutano le prestazioni dell edificio rispetto a diversi parametri: energia trasporti inquinamento materiali acqua utilizzo del territorio salute e benessere (consumo di energia ed emissioni di CO2), (accessibilità a mezzi pubblici), (dell aria e dell acqua), (certificazione ecologica dei prodotti impiegati), (risparmio idrico), (valore ambientale del sito), (inquinamento indoor) per arrivare alla definizione del punteggio finale vengono attribuiti punteggi a diverse sottocategorie presenti per ciascuno dei parametri individuati, vengono poi applicati particolari fattori correttivi che servono per dare un peso alla votazione la definizione dei diversi fattori correttivi deriva da una ricerca condotta dal BRE per la quale sono stati istituiti gruppi, formati da rappresentanti di diverse categorie di attori del processo edilizio BREEAM considera, tra i requisiti prestazionali da soddisfare, anche l impiego di materiali eco-compatibili; non potendosi prevedere, per ciascuno dei casi analizzati, valutazioni LCA dei singoli materiali impiagati, BREEAM fa riferimento ad etichette di prodotto quali: gli standard FSC (Forest Stewardship Council) o PEFC (Pan European Forest Certification), per l impiego del legno; la Green Guide to Housing Specification del BRE, per la scelta dei materiali da costruzione
EcoHomes il pacchetto BREEAM è composto da diversi sistemi in funzione delle diverse destinazioni d uso degli edifici EcoHomes è la versione per edifici residenziali per l applicazione di EcoHomes è necessario l uso della procedura SAP (Standard Assessing Procedure) considera diversi parametri: le dimensioni dell alloggio, la ventilazione (infiltrazioni d aria, ventilazione meccanica e naturale, ecc.), le dispersioni termiche, il consumo energetico per il riscaldamento dell acqua, gli apporti termici interni gratuiti (lampadine, cucina, elettrodomestici), la radiazione solare, la temperatura interna, i gradi-giorno, il consumo energetico per il riscaldamento, il costo del carburante, ecc. per ciascun parametro è presente una sorta di questionario da compilare a cura del progettista e dei tecnici specialisti BREEAM non è uno strumento concettualmente molto complesso tuttavia il suo impiego richiede l intervento di certificatori esterni e tempi piuttosto lunghi per ottenere tutti i dati utili al computo dei punteggi inoltre questo strumento è fortemente legato alla specifica realtà territoriale nella quale è stato sviluppato, infatti considera: etichette di prodotto inglesi, gruppi di interesse inglesi (per definire le pesature); analisi che solitamente non vengono compiute in Italia (per esempio i test di pressurizzazione richiesti per l uso del SAP); esigenze fortemente sentite nel contesto climatico nord-europeo (per esempio la disponibilità di un locale apposito per l asciugatura della biancheria - valutato come un importante parametro di giudizio - è sicuramente meno importante nel clima mediterraneo) tra gli altri sistemi di certificazione europei si ricordano: in FRANCIA - HQE (Haute Qualité Environnementale); in AUSTRIA - TQ Building Assessment Tool; in OLANDA - DCBA elaborato dal BOOM Office di Delft; in DANIMARCA -l Energy Rating elaborato (anni 80) come base per l assegnazione di incentivi per la realizzazione di nuove residenze, è stato perfezionato fino ad essere imposto, nel 1997, attraverso una legge nazionale che prescrive la certificazione obbligatoria per la riqualificazione edilizia e per la realizzazione di nuovi edifici a seguito di questa legge sono stati certificati in Danimarca, in tre anni e mezzo a partire dal 2000, più di 160.000 edifici il governo danese ha stimato un costo di certificazione pari a 2,5 milioni di euro a fronte di un guadagno, permesso dalle migliorie apportate agli edifici certificati, pari a 125 milioni di euro i sistemi di certificazione energetica come l Energy Rating, benché consentano una valutazione parziale delle performance ambientali di un edificio, si sono, fino ad oggi, dimostrati i più facili da applicare su larga scala e da tradurre in specifiche normative LEED (Leadership in Energy & Environmental Design) sistema volontario di valutazione degli edifici, elaborato a partire dal 1996 messo a punto negli Stati Uniti e promosso dall US Green Building Council (organizzazione che raggruppa progettisti, produttori di materiali edili, imprenditori edili, costruttori, ricercatori universitari) LEED è un metodo a punteggi impiegato per edifici con destinazioni d uso differenti (residenze, uffici, università, ecc.); fino ad ora sono stati perlopiù valutati complessi di grande rilevanza e dimensioni certificatori specializzati conferiscono un punteggio in base al quale all edificio viene attribuito un certificato LEED LEED Certified, Silver Level, Gold Level, Platinum Level i requisiti sulla base dei quali viene effettuata la valutazione sono raggruppati in diverse sezioni: siti sostenibili, gestione efficiente dell acqua, energia e atmosfera, materiali e risorse, qualità ambientale interna vengono inoltre attribuiti punteggi in funzione delle innovazioni progettuali eventualmente apportate rispetto agli stessi parametri LEED
per ciascuna delle diverse sezioni sono presenti alcuni pre-requisiti, considerati obbligatori per poter avere la certificazione LEED il metodo è stato un punto di riferimento per l elaborazione di altri sistemi, come quello del Green Building Challenge, tuttavia LEED presenta alcuni problemi: la sua applicazione è piuttosto complessa e costosa; la documentazione richiesta non è sempre di facile reperimento; il sistema di attribuzione di livelli, a seconda dei punteggi raggiunti, fa sì che la committenza ed i progettisti concentrino i loro sforzi per il raggiungimento del punteggio minimo richiesto per entrare nella categoria desiderata GREEN BUILDING CHALLENGE - GBTool i sistemi di certificazione come BREEAM o LEED hanno un forte limite strutturale sono applicabili solo nella specifica realtà geografica, territoriale, climatica ed economico-sociale nella quale sono stati sviluppati per questo motivo un network mondiale composto da Istituti ed Enti di ricerca pubblici e privati di 24 diverse nazioni (Gran Bretagna, Norvegia, Svezia, Finlandia, Francia, Olanda, Germania, Italia, Austria, Polonia, Spagna, Ungheria, Canada, USA, Argentina, Brasile, Cile, Messico, Giappone, Hong Kong, Corea, Cina, Australia, Sud Africa), il Green Building Challenge, sta mettendo a punto uno strumento di seconda generazione, il Green Building Tool - GBTool, che consenta di effettuare valutazioni sull impatto e la performance ambientale di diversi tipi di costruzioni (residenze, scuole, uffici) sulla base di uno standard internazionale di riferimento
il processo di costante aggiornamento del Green Building Challenge viene condotto dall International Framework Committee e coordinato dall Associazione internazionale iisbe per l applicazione del metodo vengono considerate, oltre ad informazioni sul sito di progetto e sul complesso edilizio, diverse categorie di valutazione quali: il consumo di risorse, i carichi ambientali, la qualità dell ambiente interno, la qualità dei servizi, l economia e la gestione tali categorie sono suddivise, a loro volta, in sottocategorie e quindi in criteri e, talora, in sottocriteri non tutti i Paesi considerano l insieme dei criteri sulla base della performance ambientale del complesso edilizio considerato, rispetto ad ogni criterio e sottocriterio, viene attribuito un punteggio che può variare da 2 a +5-2 -1 0 1 2 3 rappresenta una prestazione scadente, fortemente inferiore allo standard corrente e alla pratica edilizia accettata; è anche il punteggio attributo ad un requisito nel caso in cui non sia stato verificato; spesso tale valore si ritrova nel caso di interventi sul costruito rappresenta una prestazione inferiore allo standard corrente e/o alla pratica accettata è il cosiddetto livello benchmark prestazione di base, rappresenta la prestazione minima accettabile definita da norme vigenti nel Paese considerato o, nel caso in cui non esistano specifici regolamenti di riferimento, rappresenta la pratica comune utilizzata nel contesto considerato per la realizzazione di un edificio di riferimento rappresenta un lieve miglioramento della prestazione rispetto ai regolamenti vigenti ed alla pratica comune rappresenta un moderato miglioramento della prestazione rispetto ai regolamenti vigenti ed alla pratica comune rappresenta un significativo miglioramento della prestazione rispetto ai regolamenti vigenti e alla pratica comune; è da considerarsi come la pratica corrente migliore 4 rappresenta un moderato incremento della pratica corrente migliore 5 rappresenta una prestazione considerevolmente avanzata rispetto alla pratica corrente e di carattere sperimentale i risultati sono espressi con grafici, che mostrano l andamento globale e quello relativo ad ogni singola categoria i team di ogni nazione scelgono quale importanza attribuire alle differenti categorie e sottocategorie, oltre che i relativi pesi rispetto ad un livello benchmark di prestazione di base compatibile con la normativa vigente i sistemi GBTool sono sostanzialmente dei fogli excel, tra loro collegati e preimpostati, che elaborano i dati inseriti fornendo così automaticamente la valutazione finale i metodi Green Building Challenge sono piuttosto complessi richiedono dati tipo: la prevista presenza di particelle inquinanti sospese di diametro inferiore a 10 micron e a 2,5 micron per compilare i fogli excel dei GBTool, si deve dare risposta anche a più di 1000 domande per la maggior parte delle quali sono necessari specifici calcoli e ricerche HQE²R tra le metodologie messe a punto da network internazionali per la valutazione della sostenibilità dell ambiente costruito, di particolare interesse è il progetto HQE²R, in corso di sperimentazione in diverse città di sette Stati Membri (Francia, Danimarca, Regno unito, Olanda, Italia, Spagna e Germania) l obiettivo del metodo è mettere a disposizione delle diverse Amministrazioni Locali e dei vari operatori del settore edilizio strumenti idonei alla valutazione di progetti di recupero urbano in relazione ai diversi aspetti della sostenibilità i temi oggetto di valutazione sono: l efficienza economica, l equità sociale, la tutela ambientale, la visione a lungo termine, la visione globale, la governance in Italia... Protocollo ITACA sviluppato (2002) presso ITACA (Istituto per la Trasparenza, l Aggiornamento e la Certificazione degli Appalti) da un Gruppo di Lavoro Interregionale in analogia con il metodo GBC, prevede un sistema di punteggi secondo una scala di valori che va da 2 a +5, dove lo 0 rappresenta lo standard di paragone, il livello benchmark sempre in analogia con il metodo GBC sono state individuate diverse aree di valutazione (qualità ambientale degli spazi esterni, consumo di risorse, carichi ambientali, qualità dell ambiente interno, qualità del servizio, qualità della gestione e trasporti) all interno di ogni area di valutazione sono state poi individuate una serie di categorie di requisiti e, all interno di queste ultime, diversi requisiti, talora suddivisi, a loro volta, in sottorequisiti per ogni requisito o sottorequisito sono state elaborate schede specifiche contenenti: la definizione del requisito e la sua appartenenza ad una specifica area o categoria; l esigenza da soddisfare e gli obiettivi che si intendono raggiungere attraverso la valutazione del requisito; l indicatore prestazionale del requisito; l unità di misura dell indicatore scelto (se il requisito è di tipo quantitativo) e i relativi metodi di calcolo e verifica; la scala di prestazione del requisito rispetto ai valori riscontrati nel calcolo dell indicatore, per l attribuzione di un punteggio da 2 a +5 per il singolo requisito considerato; i riferimenti normativi, i riferimenti tecnici (norme UNI, EN, ecc.), ove possibile, sistemi speditivi di valutazione per evitare calcoli troppo complessi la scheda predisposta per ogni requisito permette la sua valutazione
ad ogni requisito viene attribuito, poi, un determinato peso in percentuale a seconda dell importanza attribuita al requisito stesso la pesatura dei requisiti è legata alla specifica realtà territoriale: ad esempio la valutazione della presenza di Radon può essere molto importante in alcune parti del territorio nazionale dove questo gas è presente, irrilevante in altre parti del territorio (le pesature possono essere infatti corrette) il calcolo moltiplicando il voto ottenuto da ciascun criterio per il peso attribuito al criterio stesso si ottiene il voto pesato del requisito, la somma di voti pesati dei requisiti appartenenti ad una determinata categoria configura il voto della categoria stessa, a loro volta, le diverse categorie di requisiti sono pesate: dalla moltiplicazione del voto della categoria di requisiti per il peso della stessa categoria si ottiene il voto pesato della categoria di requisiti, la somma dei voti pesati delle diverse categorie di requisiti configura il voto dell area di valutazione ottenuti i voti delle diverse aree di valutazione (qualità ambientale degli spazi esterni, consumo di risorse, carichi ambientali, qualità dell ambiente interno, qualità del servizio, qualità della gestione, trasporti) si possono costruire grafici di riferimento per ottenere il voto finale complessivo occorre sommare i voti pesati delle singole aree di valutazione (secondo i pesi di seguito indicati: 15% per la qualità ambientale degli spazi esterni, 20% per il consumo di risorse, 20% per i carichi ambientali; 25% per la qualità dell ambiente interno, 5% per la qualità del servizio, 10% per la qualità della gestione; 5% per i trasporti) il metodo sopra esposto è stato, fino ad ora, testato su alcuni edifici, ciò ha permesso di apportare alcune correzioni per semplificarne l applicazione è stato affiancato al Protocollo ITACA un Protocollo semplificato che, pur mantenendo l impostazione del primo, riduce le schede di valutazione da 70 a 28 Altri sistemi di certificazione italiani Metodo di valutazione UNI del Gruppo GL13 SB100 dell ANAB (Associazione Nazionale Architettura Bioecologica) CasaClima, creato dalla Provincia di Bolzano Casa Clima rappresenta un importante esempio di iniziativa volta alla riduzione dei consumi energetici in edilizia si tratta di una certificazione energetica che attribuisce agli edifici una categoria di consumo che va da A (la migliore, per fabbisogni energetici inferiori a 30 kwh/m² annui) a G (per fabbisogni energetici superiori a 160 kwh/m² annui) in base alla categoria di consumo prevista: viene attribuito il certificato di abitabilità; viene dato il permesso di non conteggiare lo spessore dell isolante ai fini della determinazione della cubatura realizzabile; vengono fisicamente indicate sugli edifici - con apposite targhe - le valutazioni raggiunte per ottenere la valutazione CasaClima degli edifici (cioè il loro previsto fabbisogno energetico annuo) vengono utilizzati fogli di calcolo excel, compilati rispondendo ad un questionario si può ottenere anche la targa CasaClimaPiù nel caso in cui vengano anche impiegati materiali ecologici ed energie rinnovabili D Lgs 19/08/2005 per recepire la direttiva 2002/91/CE del 16 dicembre 2002 D Lgs 19/08/2005 n 192 sulla certificazione energetica degli edifici sia di nuova costruzione che oggetto di ristrutturazione gli edifici nuovi o sottoposti a ristrutturazione totale dovranno essere dotati di certificato energetico allegato all atto di compravendita l attestato di certificazione energetica avrà durata temporanea (max 10 anni) si rimanda a decreti attuativi la definizione di specifiche metodologie di calcolo e di requisiti minimi per il contenimento dei consumi energetici CANGELLI E., PAOLELLA A. 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