È possibile progettare edifici a impatto zero?

Le aree urbane generano circa il 70% di tutte le emissioni di gas a effetto serra a livello globale, mentre gli edifici sono responsabili di circa il 40% delle emissioni così come del consumo totale di energia. È proprio su questi che occorre dunque intervenire in via prioritaria per ridurre l’impatto delle attività umane sull’ambiente. Soluzioni sempre più avanzate per Smart Building saranno gli strumenti per ridurre le emissioni e i consumi energetici degli edifici, fino ad arrivare alla loro carbon neutrality (ossia la produzione di gas a effetto serra in misura non superiore alla capacità dell’ambiente di assorbirlo).

Tecnologie intelligenti per edifici sempre più verdi

Grazie alle nuove tecnologie, edifici e città possono diventare più verdi. In particolare, l’attenzione del settore pubblico e degli investitori privati si sta concentrando negli ultimi tempi sugli edifici in cui software, sensori automatizzati e materiali innovativi vengono utilizzati per aumentare l’efficienza energetica degli impianti, dal riscaldamento all’illuminazione passando per i sistemi di sicurezza. Se in passato la maggior parte di questi sistemi veniva installato utilizzando hardware e software proprietari, creando un ecosistema frammentato, oggi con il cloud computing e l’Internet of Things è possibile collegare tra loro i sistemi e i vari sistemi al sistema centrale. Questa integrazione permette di avere sotto controllo tutti gli impianti e pianificare gli interventi migliorativi.

La riduzione dei costi, insieme alla regolamentazione per affrontare il cambiamento climatico, è stata la prima molla per l’adozione di queste tecnologie, ma sarà la prospettiva di un migliore tenore di vita a rappresentare la vera spinta per implementarle su un numero sempre maggiore di strutture.

Il Green Deal europeo incentiva la ristrutturazione edilizia

Una maggiore consapevolezza ambientale delle aziende e dei governi sta favorendo la costruzione di edifici più efficienti e a basse emissioni, ma poiché è ancora difficile decarbonizzare molti settori industriali, i decisori politici stanno rivolgendo la loro attenzione soprattutto all’edilizia residenziale. È proprio in questo settore, infatti, che si può incidere in modo deciso sulla riduzione delle emissioni carboniche, attraverso guadagni di efficienza negli impianti di riscaldamento e raffreddamento, negli elettrodomestici e nell’involucro stesso dell’edificio (facciata, tetto, vetri). L’Europa ha adottato le politiche più ambiziose in questo senso. Il Green Deal dell’Unione Europea, ad esempio, punta al raddoppio del tasso di ristrutturazione del patrimonio edilizio, affinché siano raggiunti gli obiettivi di efficienza energetica.

Esempi di Smart Building a impatto zero

Un edificio sostenibile richiede strategie progettuali che ne aumentino l’efficienza e ne riducano i consumi, privilegiando l’uso di energia rinnovabile. Oggi, il percorso verso la diffusione di edifici carbon neutral è ancora lungo, ma per stimolarne lo sviluppo potrebbe essere utile prendere spunto dagli edifici più smart del mondo. The Edge di Amsterdam, di cui abbiamo già parlato qui, è ampiamente riconosciuto come un edificio intelligente. Produce più energia di quanta ne consumi, attraverso misure di efficienza e generazione di energia solare. The Edge dispone di una fitta rete di sensori che forniscono informazioni su qualità dell’aria, temperatura, livelli di rumore e occupazione degli ambienti. Lo standard edilizio BREEAM ha assegnato alla struttura il punteggio di sostenibilità 98,4%, il più alto mai attribuito.

Il nuovo quartier generale di Bee’ah in costruzione a Sharjah, negli Emirati Arabi, vuole diventare l’edificio più green del Medio Oriente. Progettato dallo studio Zaha Hadid Architects, il complesso di 7.500 m2 sarà alimentato al 100% da 3,23 GWh di energia fotovoltaica. Include molte misure di efficienza energetica attiva e passiva, tra cui il controllo dinamico delle finestre, il controllo della luce diurna, i vetri isolanti e sistemi HVAC ad alta efficienza. I dati di tutti i sistemi vengono analizzati da algoritmi di machine learning, con l’obiettivo di ridurre continuamente l’impatto ambientale.

A Trondheim, in Norvegia, il Powerhouse Brattørkaia sarà il primo edificio a energia positiva della nazione. L’idea è quella di realizzare una struttura in grado di generare più energia durante il suo ciclo di vita rispetto a quella utilizzata per costruirla. Si tratta di un edificio per uffici di otto piani con 3.000 m2 di pannelli solari che producono 85.000 kWh all’anno. Una pompa di calore con refrigerante naturale proveniente da acqua di mare raffredda o riscalda gli uffici e alcuni edifici vicini attraverso un sistema di teleriscaldamento.

La stragrande maggioranza del patrimonio edilizio, tuttavia, esiste già. Anche se l’ideale sarebbe costruire edifici nuovi già pensati per l’abbattimento di consumi ed emissioni, per ridurre davvero gli impatti sull’ambiente occorre applicare le nuove tecnologie anche agli edifici più vecchi. Non a caso gli ideatori dell’Edge di Amsterdam sono oggi impegnati nel mercato del retrofit.

DEED: decarbonizzazione, elettrificazione, efficienza e digitalizzazione

La progettazione di edifici sostenibili è guidata da un modello che potremmo definire DEED: decarbonizzazione, elettrificazione, efficienza e digitalizzazione. I progetti edilizi fondati su questi quattro cardini possono portare alla realizzazione di edifici carbon neutral, intelligenti, sicuri e convenienti.

La consapevolezza è che molti Paesi abbiano raggiunto il loro picco di urbanizzazione, ma vogliano comunque incoraggiare le persone a continuare a vivere nelle città. Costruire edifici più smart e più green, e ammodernare quelli vecchi, sarà la chiave per rendere i centri urbani vivibili e ridurre gli impatti sull’ambiente che ci circonda.