Edifici NZEB: come progettare edifici ad energia quasi zero

Cosa sono gli edifici NZEB? Cosa prevede la legge italiana e la direttiva case green? Cosa si deve considerare nella loro progettazione?

La progettazione di edifici NZEB (Nearly Zero Energy Buildings) è un processo multidisciplinare che richiede una stretta collaborazione tra architetti, ingegneri, progettisti e altre figure professionali.

In questo articolo, esploreremo in dettaglio cosa sono gli Edifici NZEB, le loro caratteristiche chiave, i processi di progettazione e come è possibile renderli ancora più sostenibili attraverso il retrofitting degli edifici esistenti e le sfide che progettisti e costruttori affrontano nel perseguire l’obiettivo dell’energia quasi zero, e i vantaggi tangibili che derivano dalla loro realizzazione.

Inoltre, analizzeremo la direttiva Case green e la normativa di riferimento per gli edifici a zero emissioni.

L’adozione di un software per la certificazione energetica e l’attenzione ai dettagli sono fondamentali per raggiungere gli obiettivi di efficienza energetica e sostenibilità che caratterizzano questi edifici innovativi.

Cosa sono gli edifici NZEB

Gli edifici NZEB, acronimo di “Nearly Zero Energy Buildings” (in italiano: Edifici a Consumo Energetico Quasi Zero), rappresentano un pilastro fondamentale nella sfida globale per la sostenibilità nell’ambito dell’edilizia.

Il termine “NZEB” si riferisce a edifici progettati e costruiti con l’obiettivo di minimizzare drasticamente il consumo energetico tradizionale e di compensare il resto della loro richiesta energetica attraverso l’uso di fonti di energia rinnovabile in sito o da rete esterna.

La rilevanza degli edifici NZEB è notevole e si basa su diversi motivi:

risparmio energetico: gli edifici tradizionali sono spesso responsabili di una parte significativa del consumo energetico complessivo di un Paese. Gli edifici NZEB mirano a ridurre in modo drastico questo consumo, contribuendo così alla riduzione delle emissioni di gas serra e all’efficienza energetica generale;
riduzione delle emissioni di carbonio: la produzione di energia utilizzando fonti rinnovabili e il consumo energetico ridotto degli edifici NZEB comportano una significativa riduzione delle emissioni di carbonio. Questo è cruciale per combattere i cambiamenti climatici e raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni stabiliti a livello internazionale;
indipendenza energetica: gli edifici NZEB riducono la dipendenza dalla rete elettrica tradizionale, poiché producono in loco la maggior parte o addirittura tutto il loro fabbisogno energetico. Ciò li rende meno vulnerabili a interruzioni di corrente e fluttuazioni dei prezzi dell’energia;
costi operativi ridotti: sebbene gli investimenti iniziali possano essere più elevati per la costruzione di edifici NZEB, i costi operativi a lungo termine sono notevolmente inferiori grazie al ridotto consumo di energia e alla produzione di energia rinnovabile. Questo porta a un notevole risparmio nel tempo.

Ora, concentriamoci sui parametri e sulle caratteristiche chiave che definiscono gli edifici NZEB:

Parametri e caratteristiche chiave degli edifici NZEB

Consumo energetico ridotto: gli edifici NZEB devono soddisfare rigorosi standard di efficienza energetica, garantendo che il loro consumo energetico sia significativamente inferiore rispetto agli edifici convenzionali.
Produzione di energia rinnovabile: la caratteristica distintiva di un NZEB è la capacità di generare energia da fonti rinnovabili come il sole, il vento o la geotermia. Questa energia viene spesso prodotta attraverso l’installazione di pannelli solari fotovoltaici, turbine eoliche o sistemi geotermici.
Isolamento termico avanzato: gli edifici NZEB utilizzano materiali isolanti ad alta efficienza e tecniche di costruzione avanzate per minimizzare le perdite di calore attraverso le pareti, i pavimenti e i tetti. Ciò contribuisce a mantenere la temperatura interna stabile senza la necessità di consumare grandi quantità di energia per il riscaldamento o il raffreddamento.
Ventilazione controllata: la ventilazione è fondamentale per la qualità dell’aria interna negli edifici NZEB, ma deve essere gestita in modo efficiente per evitare dispersioni energetiche. I sistemi di ventilazione controllata garantiscono un flusso d’aria adeguato senza sprechi energetici.
Sistemi di controllo e monitoraggio avanzati: gli edifici NZEB sono dotati di sistemi di controllo e monitoraggio sofisticati che regolano in modo intelligente l’illuminazione, il riscaldamento, il raffreddamento e altri aspetti chiave del consumo energetico.

Gli edifici NZEB rappresentano una pietra miliare nella costruzione sostenibile, contribuendo in modo significativo alla riduzione dell’impatto ambientale e alla promozione di uno stile di vita più eco-sostenibile. La loro combinazione di consumo energetico ridotto, produzione di energia rinnovabile e tecnologie avanzate li rende un modello esemplare per l’edilizia del futuro, con benefici ambientali, economici e sociali considerevoli.

Definizione di edificio a energia quasi zero

Il D.Lgs. 192/2015 fornisce la seguente definizione di “edificio a energia quasi zero”:

edificio ad altissima prestazione energetica, calcolata conformemente alle disposizioni del presente decreto, che rispetta i requisiti definiti al decreto di cui all’articolo 4, comma 1. Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo è coperto in misura significativa da energia da fonti rinnovabili, prodotta in situ.

All’art 4-bis, si dispone che a partire dal 31 dicembre 2018, gli edifici di nuova costruzione occupati da pubbliche amministrazioni e di proprietà di queste ultime, ivi compresi gli edifici scolastici, devono essere edifici a energia quasi zero. Dal 1° gennaio 2021 la predetta disposizione è estesa a tutti gli edifici di nuova costruzione.

Il “Piano d’azione nazionale per incrementare gli edifici ad energia quasi zero“, in attuazione  di quanto previsto dall’articolo 4-bis, comma 2 del D.Lgs. 192/2005 e dalla direttiva comunitaria 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia, chiarisce il significato di “edifici NZEB”.

Esso deve rispondere a determinati requisiti tecnici indicati, in termini di:

isolamento termico dell’involucro edilizio;
rispetto di regole stringenti sugli impianti termici.

Entrando nel dettaglio e considerando quanto previsto dal D.M. 26/06/2015 (Decreto Requisiti Minimi), un edificio a energia quasi zero è un edificio, di nuova costruzione o esistente, per cui sono contemporaneamente rispettati:

tutti i requisiti previsti dalla lettera b), del comma 2, del paragrafo 3.3 del Decreto Requisiti Minimi, determinati con i valori vigenti dal 1° gennaio 2019 per gli edifici pubblici e dal 1° gennaio 2021 per tutti gli altri edifici
gli obblighi di integrazione delle fonti rinnovabili nel rispetto dei principi minimi di cui all’Allegato 3 del D.Lgs. 199/2021 (come modificato dal D.Lgs. 5/2026).

Sarà considerato “edificio a energia quasi zero”, pertanto, ogni edificio rispetto al quale i seguenti indici risultano inferiori ai valori dei corrispondenti indici calcolati per l’edificio di riferimento (edificio virtuale geometricamente equivalente a quello di progetto ma dotato dei parametri energetici e delle caratteristiche termiche minime vigenti):

il coefficiente medio globale di scambio termico per trasmissione per unità di superficie disperdente (H’T);
l’area solare equivalente estiva per unità di superficie utile (Asol,est/Asup utile) rispettivamente per gli edifici della categoria E.1, fatta eccezione per collegi, conventi, case di pena, caserme nonché per la categoria E.1(3), e per tutti gli altri edifici;
gli indici relativi alla prestazione termica utile per riscaldamento, per il raffrescamento e l’indice di prestazione energetica globale totale dell’edificio;
i rendimenti dell’impianto di climatizzazione invernale, di climatizzazione estiva e di produzione dell’acqua calda sanitaria;

Ai fini della definizione di edificio a energia quasi zero:

la quota da fonti rinnovabili di cui all’Allegato 3 del D.Lgs. 199/2021 deve essere valutata:
i. per l’intero edificio qualora i singoli servizi energetici di climatizzazione estiva ed invernale e produzione di acqua calda sanitaria di tutte le unità immobiliari siano soddisfatti esclusivamente da impianti termici centralizzati;
ii. per singola unità immobiliare qualora i singoli servizi energetici siano soddisfatti solo o anche da impianti a servizio, in maniera esclusiva, di singole unità immobiliari.
la potenza elettrica degli impianti alimentati da fonte rinnovabile di cui all’Allegato 3 del D.Lgs. 199/2021 è da applicarsi all’intero edificio.

Piano d’azione nazionale per incrementare gli edifici a energia quasi zero

Il Piano d’azione nazionale, destinato ad aumentare il numero di edifici a energia quasi zero, contiene gli obiettivi intermedi di miglioramento delle prestazioni energetiche degli edifici di nuova costruzione e le misure finanziarie per promuoverli.

Ecco nel dettaglio i principali contenuti:

la definizione di edifici a energia quasi zero
la valutazione degli indici di prestazione energetica per edifici con diversa tipologia edilizia, destinazione d’uso e zona climatica
i costi connessi alla realizzazione degli edifici a energia quasi zero
una panoramica sul parco immobiliare nazionale
la tendenza del mercato nazionale dei nuovi edifici e target NZEB
gli strumenti esistenti e le nuove proposte
gli strumenti regolatori
i programmi delle Regioni per promuovere gli edifici NZEB

In appendice:

le prestazioni degli edifici NZEB e degli edifici conformi al D.M. requisiti minimi
una nota metodologica sulla variazione dei costi

 

Edifici NZEB secondo la Direttiva “case green”

L’articolo 7 della direttiva “case green” stabilisce che tutti gli Stati membri dovranno provvedere affinché gli edifici di nuova costruzione siano a emissioni zero.

Un edificio a emissioni zero è una costruzione:

ad altissima prestazione energetica, nel quale il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo è coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o l’energia da fonti rinnovabili prodotta nelle vicinanze;
che non genera emissioni in loco di carbonio da combustibili fossili;
che, laddove economicamente e tecnicamente fattibile, offre la capacità di reagire ai segnali esterni e di adattare il proprio consumo, generazione o stoccaggio di energia.

Gli Stati dovranno fissare una soglia massima per la domanda di energia di un edificio a emissioni zero, che dovrà essere inferiore di almeno il 10% alla soglia relativa al consumo totale di energia primaria stabilita a livello di Stato membro per gli edifici a energia quasi zero al 28 maggio 2024.

Esistono diverse possibilità per coprire il fabbisogno energetico di un edificio a zero emissioni: energia da rinnovabili generata in loco o nelle vicinanze con impianti solari termici, geotermici o fotovoltaici, pompe di calore, energia idroelettrica e biomassa, rinnovabili fornite dalle comunità dell’energia rinnovabile, teleriscaldamento e teleraffrescamento efficienti ed energia da altre fonti prive di carbonio.

Dovranno essere a emissioni zero:

dal 2028 tutti gli edifici pubblici di nuova costruzione;
dal 2030 anche le nuove costruzioni residenziali private.

Sarà gradualmente vietata l’installazione di caldaie a combustibili fossili (dal 2025 stop agli incentivi, dal 2040 alla produzione e commercializzazione) nelle nuove costruzioni, a favore di sistemi più efficienti come le pompe di calore.

Inoltre, gli edifici di nuova costruzione oltre a rispettare il target di emissioni zero dovranno rispettare la qualità ottimale degli ambienti interni (qualità dell’aria, comfort termico, illuminazione e l’adattamento ai cambiamenti climatici) con lo scopo di evitare eventuali effetti negativi.

Ogni singolo Stato potrà decidere di fissare o meno le disposizioni previste per le seguenti categorie:

edifici di proprietà delle forze armate, destinati a scopi per la difesa nazionale;
luoghi di culto;
fabbricati temporanei;
edifici residenziali usati meno di 4 mesi all’anno;
fabbricati indipendenti con una superfice minore a 50m2.

Sistemi di automazione e controllo

I nuovi edifici dovranno essere dotati di dispositivi autoregolanti che controllino separatamente la temperatura in ogni vano o, quando giustificato, in una determinata zona riscaldata o raffreddata dell’unità immobiliare e, se del caso, di bilanciamento idronico.

L’installazione di tali dispositivi autoregolanti e, se del caso, del bilanciamento idronico negli edifici esistenti è richiesta al momento della sostituzione dei generatori di calore o di freddo, laddove tecnicamente ed economicamente fattibile.

Dal 29 maggio 2026, tutti gli edifici residenziali nuovi dovranno essere attrezzati con:

una funzionalità di monitoraggio elettronico continuo, che misura l’efficienza dei sistemi e informa i proprietari o gli amministratori in caso di variazione significativa e qualora occorra procedere alla manutenzione dei sistemi;
funzionalità di regolazione efficaci ai fini della generazione, della distribuzione, dello stoccaggio e del consumo ottimali
dell’energia e, se del caso, del bilanciamento idronico;
la capacità di reagire a segnali esterni e di adeguare il consumo di energia.

Edifici solar-ready

Gli Stati membri provvedono affinché tutti i nuovi edifici siano progettati in modo da ottimizzare il loro potenziale di produzione di energia solare sulla base dell’irraggiamento solare del sito, consentendo l’installazione successiva di tecnologie solari efficienti sotto il profilo dei costi.

Gli Stati membri dovranno garantire che i nuovi edifici siano “solar-ready”, ovvero idonei a ospitare impianti fotovoltaici o solari termici sui tetti. L’installazione di impianti di energia solare diventerà la norma per i nuovi edifici.

Gli Stati membri saranno tenuti ad installare impianti solari secondo il seguente calendario:

entro il 31 dicembre 2026, su tutti i nuovi edifici pubblici e non residenziali con una superficie utile superiore a 250 m²;
entro il 31 dicembre 2029, su tutti i nuovi edifici residenziali e su tutti i nuovi parcheggi coperti adiacenti fisicamente agli edifici.

Smart readiness

Un indicatore di predisposizione degli edifici all’intelligenza (SRI) potrà misurare la capacità degli edifici di usare le tecnologie dell’informazione e della comunicazione e i sistemi elettronici per adeguarne il funzionamento alle esigenze degli occupanti e alla rete e migliorare l’efficienza energetica e la prestazione complessiva degli edifici.

Ogni edificio dovrà essere dotato di gemello digitale dell’edificio, ovvero una simulazione interattiva e dinamica che riflette in tempo reale lo stato e il comportamento di un edificio fisico. Integrando dati in tempo reale di sensori, contatori intelligenti e altre fonti, un gemello digitale dell’edificio fornisce una visione olistica delle prestazioni dell’edificio, compresi il consumo energetico, la temperatura, l’umidità, i livelli di occupazione e altro ancora, e può essere utilizzato per monitorare e gestire il consumo energetico dell’edificio.

Mobilità sostenibile

Gli edifici non residenziali con più di cinque posti auto – di nuova costruzione o sottoposti ad una ristrutturazione importante – dovranno garantire:

l’installazione di almeno un punto di ricarica per ogni cinque posti auto;
l’installazione di pre-cablaggio per almeno il 50% dei posti auto e condotti, cioè condotti per cavi elettrici, per i restanti posti auto, per consentire l’installazione in un secondo momento di punti di ricarica per veicoli elettrici, cicli assistiti elettricamente e altri tipi di veicoli di categoria L;
spazi per il parcheggio delle biciclette che rappresentano almeno il 15% della capacità media o il 10% della capacità totale degli utenti degli edifici non residenziali, tenendo conto dello spazio richiesto anche per le biciclette di dimensioni maggiori rispetto alle biciclette standard.

Tutti gli edifici non residenziali con più di venti posti auto devono garantire entro il 1° gennaio 2027 l’installazione di almeno un punto di ricarica per ogni dieci posti auto.

Nel caso di edifici di proprietà o occupati da enti pubblici, gli Stati membri devono garantire il pre-cablaggio per almeno uno su due posti auto entro il 1° gennaio 2033.

Gli edifici residenziali con più di tre posti auto – di nuova costruzione o sottoposti ad una ristrutturazione importante – devono garantire:

l’installazione di pre-cablaggio per almeno il 50% dei posti auto e condotti, cioè condotti per cavi elettrici, per i restanti posti auto per consentire l’installazione, in un secondo momento, di punti di ricarica per veicoli elettrici, cicli assistiti elettricamente e altri tipi di veicoli di categoria L;
l’installazione di almeno un punto di ricarica per i nuovi edifici residenziali;
almeno due spazi per il parcheggio delle biciclette per ogni unità abitativa.

Prestazioni durante il ciclo di vita utile: cos’è il GWP e come si calcola

Da questa dichiarazione di principio deriva la necessità di tener conto delle emissioni degli edifici e delle prestazioni degli edifici durante il ciclo di vita utile.

Le emissioni di gas a effetto serra rilasciate durante l’intero ciclo di vita di un edificio riguardano, ad esempio, la produzione e il trasporto di prodotti da costruzione, le attività nel cantiere, il
consumo di energia nell’edificio e la sostituzione dei prodotti da costruzione, come pure le attività di demolizione, trasporto e gestione dei rifiuti e il loro riutilizzo, riciclaggio e smaltimento finale.

Gli edifici, in quanto depositari di risorse decennali, costituiscono un’importante banca di materiali e le variabili nella progettazione e la scelta dei materiali hanno un impatto considerevole sulle emissioni nell’intero ciclo di vita degli edifici nuovi e di quelli ristrutturati.

La riduzione al minimo delle emissioni di gas a effetto serra degli edifici lungo l’intera vita utile richiede un uso efficiente delle risorse e la circolarità.

Il primo passo verso una maggiore attenzione alle prestazioni degli edifici durante tutto il ciclo di vita utile e all’economia circolare è l’obbligo di calcolare il potenziale di riscaldamento globale (global warming potential — GWP) nel corso del ciclo di vita dell’edificio.

Il GWP (Global Warming Potential) è un indicatore che quantifica il contributo potenziale al riscaldamento globale di un edificio nell’arco del suo ciclo di vita completo, combinando le emissioni di gas a effetto serra incorporate nei materiali da costruzione con le emissioni dirette e indirette rilasciate nella fase d’uso.

Per il calcolo del GWP nel corso del ciclo di vita degli edifici di nuova costruzione dovrà essere comunicato sotto forma di indicatore numerico per ciascuna fase del ciclo di vita espresso in kgCO2eq/(m²) (di superficie coperta utile), calcolato per un periodo di studio di riferimento di 50 anni.

Gli Stati membri provvedono affinché il GWP nel corso del ciclo di vita sia calcolato e reso noto nell’attestato di prestazione energetica dell’edificio:

a decorrere dal 1° gennaio 2028, per tutti gli edifici di nuova costruzione con superficie coperta utile superiore a 1.000 metri quadrati
a decorrere dal 1° gennaio 2030, per tutti gli edifici di nuova costruzione.

La Direttiva case green richiede inoltre che entro il 1º gennaio 2027 gli Stati membri elaborino una tabella di marcia che specifichi l’introduzione di valori limite del GWP nel corso del ciclo di vita di tutti gli edifici di nuova costruzione.

Il 4 maggio 2026 è stato pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale dell’Unione europea il Regolamento delegato (UE) 2026/52, che modifica l’allegato III della direttiva (UE) 2024/1275 sulla prestazione energetica nell’edilizia.

Il provvedimento introduce il quadro comune europeo per il calcolo del GWP – Global Warming Potential degli edifici di nuova costruzione, ossia il potenziale di riscaldamento globale calcolato lungo l’intero ciclo di vita dell’edificio. In pratica, porta nell’APE un indicatore di “carbonio lungo il ciclo di vita”, non limitato ai consumi energetici in esercizio. Il regolamento è stato pubblicato nella GUUE il 4 maggio 2026 ed entra in vigore il ventesimo giorno successivo alla pubblicazione; è obbligatorio e direttamente applicabile negli Stati membri.

Qui maggiori dettagli

Calcolo dei livelli ottimali in funzione dei costi per i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici

Le norme minime di prestazione energetica sono lo strumento normativo essenziale per incentivare la ristrutturazione degli edifici esistenti su larga scala, ma rappresentano anche i nuovi parametri per la progettazione di nuovi edifici a emissioni zero.

La prestazione energetica degli edifici dovrebbe essere calcolata in base ad una metodologia che potrebbe essere differenziata a livello nazionale e regionale. Tale metodologia dovrebbe comprendere, oltre alle caratteristiche termiche, altri fattori che svolgono un ruolo di crescente importanza, come:

l’effetto «isola di calore urbano»;
il tipo di impianto di riscaldamento e condizionamento;
l’impiego di energia da fonti rinnovabili;
i sistemi di automazione e controllo dell’edificio;
il recupero del calore dall’aria esausta o dalle acque reflue;
il regime di bilanciamento;
le soluzioni intelligenti;
gli elementi passivi di riscaldamento e raffrescamento;
i sistemi di ombreggiamento;
la qualità dell’ambiente interno;
un’adeguata illuminazione naturale e le caratteristiche architettoniche dell’edificio.

La metodologia di calcolo della prestazione energetica degli edifici dovrebbe tener conto della prestazione energetica annuale di un edificio e non essere basata unicamente sul periodo in cui il riscaldamento o il condizionamento d’aria è necessario.

La metodologia dovrebbe rappresentare le condizioni di esercizio effettive, permettere il ricorso all’energia misurata a fini di correttezza e comparabilità e basarsi su intervalli di calcolo mensili, orari o suborari.

La metodologia di calcolo dovrà:

riconoscere e considerare i benefici derivanti dalla massimizzazione del consumo di energie rinnovabili in loco, anche per altri usi, quali i punti di ricarica per veicoli elettrici.
prevedere livelli ottimali in funzione dei costi per i requisiti minimi di prestazione energetica. Il riesame di detto quadro dovrebbe permettere di calcolare le prestazioni in termini sia di energia che di emissioni e dovrebbe tener conto delle esternalità ambientali e sanitarie nonché dell’estensione del sistema per lo scambio di quote di emissione e dei prezzi del carbonio.

Il «livello ottimale in funzione dei costi» è da intendersi come livello di prestazione energetica che comporta il costo più basso durante il ciclo di vita economico stimato, dove:

il costo più basso è determinato tenendo conto:
i) della categoria e dell’uso dell’edificio interessato:
ii) dei costi di investimento legati all’energia in base alle previsioni ufficiali;
iii) dei costi di manutenzione e di funzionamento, compresi i costi energetici, tenendo conto dei costi delle quote di gas a effetto serra;
iv) delle esternalità ambientali e sanitarie del consumo di energia;
v) degli utili derivanti dalla produzione di energia in loco, se del caso;
vi) degli eventuali costi di gestione dei rifiuti; e
 il ciclo di vita economico stimato rimanente di un edificio nel caso in cui siano stabiliti requisiti di prestazione energetica per l’edificio nel suo complesso, oppure al ciclo di vita economico stimato di un elemento edilizio nel caso in cui siano stabiliti requisiti di prestazione energetica per gli elementi edilizi.

Progettazione di edifici NZEB: fasi principali e strategie esemplificative

La progettazione di edifici NZEB è un processo complesso che richiede l’integrazione di diverse discipline, dalla progettazione architettonica all’ingegneria energetica. Questo viene fatto sia su nuovi edifici che su edifici esistenti. per quanto riguarda quest’ultimo caso, il processo di adeguamento di edifici esistenti a tali standard è noto come retrofitting e implica modifiche e miglioramenti significativi per aumentare l’efficienza energetica.

Di seguito, esploreremo le fasi principali della progettazione di un edificio NZEB e forniremo esempi di tecnologie e strategie di progettazione che consentono di raggiungere gli obiettivi di efficienza energetica.

Fasi principali della progettazione di edifici NZEB

analisi preliminare del contesto: la progettazione di un edificio NZEB inizia con un’analisi approfondita del contesto. Gli architetti e gli ingegneri considerano fattori come la posizione geografica, il clima locale, l’orientamento del sito e le restrizioni normative. Questa fase è fondamentale per stabilire la base su cui costruire la progettazione;
progettazione architettonica: la progettazione architettonica mira a massimizzare l’efficienza energetica attraverso la forma, l’orientamento e la distribuzione degli spazi. Ad esempio, l’uso di ampie aperture vetrate verso sud può sfruttare l’energia solare passiva per il riscaldamento invernale, mentre un’adeguata schermatura solare può prevenire il surriscaldamento estivo;
isolamento termico avanzato: gli edifici NZEB impiegano materiali isolanti ad alte prestazioni e tecniche costruttive avanzate per minimizzare le perdite di calore attraverso le pareti, i pavimenti e i tetti. Esempi di tecnologie includono pannelli isolanti in schiuma rigida, finestre ad alta efficienza energetica e porte ben sigillate;
produzione di energia rinnovabile: un pilastro chiave nella progettazione di edifici NZEB è la generazione di energia da fonti rinnovabili direttamente sul posto. I pannelli solari fotovoltaici sono un esempio comune, ma anche sistemi eolici o geotermici possono sono degli ottimi esempi che possono essere utilizzati in base alla fattibilità;
sistemi di riscaldamento e raffreddamento avanzati: gli edifici NZEB adottano sistemi di riscaldamento e raffreddamento altamente efficienti, come pompe di calore geotermiche, sistemi a pavimento radiante e ventilazione meccanica con recupero di calore. Questi sistemi riducono notevolmente il consumo di energia per il comfort termico;
ventilazione controllata: per garantire un’ottima qualità dell’aria interna senza disperdere l’energia, vengono utilizzati sistemi di ventilazione controllata con recupero di calore. Questi sistemi riscaldano preriscaldano l’aria fresca in ingresso utilizzando l’aria più calda interna. Viceversa accade nel periodo estivo con l’aria da raffrescare.

Esempi di tecnologie e strategie di progettazione

pannelli solari fotovoltaici: l’installazione di pannelli solari sul tetto o sulle facciate degli edifici consente di generare energia elettrica pulita per coprire il fabbisogno energetico dell’edificio;
isolamento a cappotto: questa tecnica prevede l’applicazione di uno strato isolante continuo sulla facciata esterna dell’edificio, riducendo significativamente le dispersioni di calore;
illuminazione a led e sensori di movimento: l’illuminazione a led ad alta efficienza energetica combinata con sensori di movimento consente di ridurre il consumo energetico dell’illuminazione interna;
tetti verdi o tetti bianchi: l’uso di tetti verdi, coperti da vegetazione, o tetti bianchi, riflettenti, può contribuire al raffreddamento passivo dell’edificio, riducendo così l’uso di aria condizionata;
monitoraggio e controllo avanzato: l’uso di sistemi di monitoraggio intelligente permette di ottimizzare il funzionamento degli impianti in base alle condizioni in tempo reale, massimizzando l’efficienza energetica.

Vantaggi degli edifici NZEB: un investimento nell’efficienza

Gli edifici NZEB offrono una vasta gamma di vantaggi che spaziano dal risparmio economico all’impatto ambientale ridotto e al miglioramento del comfort degli occupanti. Questi vantaggi fanno sì che gli edifici NZEB siano sempre più attraenti per proprietari, investitori e società di costruzione. Ecco un approfondimento sui principali vantaggi economici, ambientali e di comfort offerti da questi edifici all’avanguardia.

Vantaggi economici

risparmio energetico a lungo termine: gli edifici NZEB sono progettati per massimizzare l’efficienza energetica, il che si traduce in un notevole risparmio sui costi energetici a lungo termine. Grazie all’uso efficiente delle risorse energetiche e all’impiego di fonti rinnovabili on-site, i proprietari possono ridurre in modo significativo le bollette energetiche;
ritorno sugli investimenti (ROI): anche se l’investimento iniziale per la costruzione di un edificio NZEB può essere leggermente superiore rispetto a un edificio tradizionale, il ROI è spesso più rapido grazie ai risparmi energetici ottenuti. In molti casi, l’investimento iniziale viene recuperato in un periodo relativamente breve;
aumento del valore immobiliare: gli edifici NZEB sono considerati un bene di alto valore sul mercato immobiliare, poiché offrono risparmi energetici sostenibili e un ambiente più confortevole. Ciò può tradursi in un aumento del valore patrimoniale dell’edificio.

Vantaggi ambientali

riduzione delle emissioni di CO2: gli edifici NZEB producono una quantità significativamente inferiore di emissioni di anidride carbonica (CO2) rispetto agli edifici convenzionali. L’uso di energie rinnovabili contribuisce, infatti, a ridurre l’impatto ambientale;
minor consumo di risorse: la progettazione attenta e l’efficienza energetica significano che gli edifici NZEB richiedono meno risorse naturali per il loro funzionamento. Ciò aiuta a preservare le risorse non rinnovabili e a ridurre il carico sull’ambiente;
promozione della sostenibilità: gli edifici NZEB incarnano l’approccio alla sostenibilità, contribuendo a promuovere la consapevolezza ambientale e a spingere verso una costruzione più ecologica.

Vantaggi sul comfort

comfort termico e acustico: gli edifici NZEB sono progettati per garantire un elevato livello di comfort termico in tutte le stagioni. Gli alti standard di isolamento termico mantengono una temperatura interna stabile, riducendo anche i rumori esterni;
qualità dell’aria interna: i sistemi di ventilazione avanzati negli edifici NZEB assicurano un’adeguata circolazione dell’aria e un controllo della qualità dell’aria interna. Questo contribuisce ad un maggior benessere degli occupanti;
illuminazione naturale: in questi sistemi si prevede l’uso efficiente della luce naturale, riducendo la dipendenza dall’illuminazione artificiale e migliorando l’ambiente interno;
adattabilità e flessibilità: questi edifici sono spesso progettati per essere adattabili e flessibili, consentendo agli occupanti di personalizzare gli spazi in base alle loro esigenze. Ciò promuove la soddisfazione degli utenti.

Sfide e ostacoli nella realizzazione di edifici NZEB

La progettazione e la costruzione di edifici a energia quasi zero portano con se anche sfide significative che devono essere affrontate dai progettisti, dai costruttori e dalle parti interessate. Ecco un’analisi approfondita delle principali sfide e ostacoli legati agli edifici NZEB:

Costi iniziali elevati

Problema: la progettazione e la costruzione di edifici NZEB richiedono spesso un investimento iniziale più elevato rispetto agli edifici tradizionali. Questo può scoraggiare i proprietari o gli investitori che potrebbero essere preoccupati per il ritorno sugli investimenti.

Soluzione: è importante educare i clienti e gli investitori sui benefici a lungo termine degli edifici NZEB, compresi i risparmi energetici e la crescita del valore patrimoniale. Inoltre, le politiche governative e gli incentivi finanziari possono contribuire a ridurre il divario di costo iniziale.

Complessità del design e dell’integrazione

Problema: la progettazione di un edificio NZEB richiede una comprensione approfondita dell’efficienza energetica, delle tecnologie rinnovabili e dell’integrazione dei sistemi. La complessità del processo di design può essere una sfida per gli architetti e gli ingegneri.

Soluzione: la formazione continua e la collaborazione tra team multidisciplinari sono fondamentali per affrontare questa sfida. L’uso di un software energetico BIM può semplificare l’integrazione dei sistemi e migliorare l’efficienza del processo di progettazione.

Manutenzione e gestione complesse

Problema: gli edifici NZEB richiedono un’attenzione particolare alla manutenzione e alla gestione per garantire che continuino a funzionare in modo efficiente nel tempo. La mancanza di manutenzione può compromettere le prestazioni energetiche.

Soluzione: è necessario stabilire piani di manutenzione preventiva ben definiti e formare il personale sulla gestione dei sistemi avanzati presenti negli edifici NZEB. L’uso di tecnologie di monitoraggio (BIM IoT platform) e facility management software può semplificare la gestione a lungo termine.

Formazione e consapevolezza

Problema: la progettazione e la costruzione di edifici NZEB richiedono competenze specializzate che potrebbero non essere ampiamente diffuse nell’industria edilizia. La mancanza di consapevolezza e formazione può ostacolare l’adozione di queste pratiche.

Soluzione: investire in programmi di formazione e istruzione per architetti, ingegneri e costruttori è essenziale per sviluppare le competenze necessarie. La creazione di reti professionali e l’accesso a risorse informative possono anche sostenere la crescita della conoscenza.

Fornitura di materiali sostenibili

Problema: la disponibilità di materiali da costruzione sostenibili e a basso impatto ambientale può rappresentare una sfida, specialmente in regioni in cui tali materiali non sono ampiamente distribuiti.

Soluzione: l’industria dei materiali da costruzione sta sviluppando rapidamente soluzioni sostenibili. Collaborare con fornitori e produttori che offrono materiali certificati può contribuire a superare questa sfida.

Gli edifici NZEB rappresentano il futuro dell’edilizia sostenibile, in cui la massimizzazione dell’efficienza energetica e l’impiego di fonti rinnovabili diventano la norma. Mentre le sfide possono essere significative, i benefici economici, ambientali e di comfort offerti da questi edifici sono ineguagliabili.

Video di come progettare gli edifici NZEB con un software per la certificazione energetica

Di seguito metto a tua disposizione un video che ti mostra brevemente come puoi sfruttare le potenzialità di un software per la progettazione energetica negli edifici NZEB.

Fonte: Read More