ECCO TUTTE LE RISPOSTE DEL PASSIVHAUS QUIZ 2022
Domanda 1
In un edificio Passivhaus si è scelto di utilizzare il sistema costruttivo in paglia Strawblock System di Gaiga&Gaiga certificato Passivhaus per il clima caldo-temperato. Si sceglie di utilizzarlo per un progetto situato in Valle d’Aosta. Quali conseguenze si avranno?
a. Il sistema costruttivo va bene dovunque, perché è certificato Passivhaus.
b. Occorre ridimensionare gli spessori dei coibenti, scegliere tripli vetri basso-emissivi e ricalcolare buona parte dei ponti termici.
c. È sufficiente dimensionare più grandi gli impianti di riscaldamento in modo da garantire i 20 °C in inverno.
d. Il comfort verrebbe notevolmente compromesso, quindi è necessario scegliere un altro produttore, magari proveniente dal centro Europa.
La risposta corretta è la B.
Nell’ambito della certificazione Passivhaus per componenti e per sistemi costruttivi, occorre specificare la zona climatica per la quale si punta ad ottenere la certificazione, poiché i requisiti cambiano adattandosi al criterio cost-optimum, come è possibile vedere qui.
L’utilizzo di un sistema costruttivo in un clima diverso da quello per cui è stato certificato comporta necessariamente una modifica agli spessori dei coibenti, per poter rispettare il criterio di comfort (differenza fra temperatura operativa e temperatura media radiante inferiore a 4.2 K) e per essere più adeguato a raggiungere i limiti su fabbisogno termico per riscaldamento/raffrescamento e su energia primaria.
Parallelamente, anche i serramenti impiegati nei calcoli per determinare i nodi costruttivi dovranno adeguarsi allo stesso criterio di comfort appena menzionato.
Ciò significa che, ad esempio, un sistema costruttivo certificato per clima caldo-temperato e che viene impiegato su un cantiere in clima più rigido dovrà adattarsi alle nuove condizioni climatiche per rispettare lo standard Passivhaus e non sussiste la necessità di sceglierne uno diverso, essendo richieste solo alcune modifiche ed ovviamente il ricalcolo dei ponti termici per l’intera struttura.
Domanda 2
In una Passivhaus è sempre necessario installare una macchina di ventilazione a doppio flusso con recupero di calore (sensibile/latente)?
a. Certamente, questo è uno dei pilastri Passivhaus e non ci sono eccezioni.
b. Basta che sia a doppio flusso, non importa che sia certificata Passivhaus perché i produttori devono comunque certificarle secondo norma.
c. In alcune zone della Terra, caratterizzate da un clima caldo-temperato, si può anche prevedere un sistema di ventilazione a singolo flusso (solo estrazione), compensando con altre misure di efficientamento.
d. Specialmente nei grandi edifici, le dispersioni per ventilazione contano molto e non si possono utilizzare VMC decentralizzate a pendolamento ma solo centralizzate con recupero di calore.
e. Si può fare a meno del recupero di calore se si utilizza una VMC termodinamica.
La risposta corretta è la C.
In ogni abitazione è necessario un ricambio aria ai sensi della UNI 10339, garantito da una ventilazione naturale (per apertura manuale delle finestre) o meccanica (assicurata da una macchina di ventilazione).
Nel nord Europa, dove Passivhaus ha mosso i primi passi più di 30 anni fa, un ricambio di aria con aria esterna (fredda in inverno) avrebbe portato un contributo troppo rilevante sui consumi annui per riscaldamento. Pertanto si era optato per l’installazione di macchine di ventilazione controllata (VMC) a doppio flusso con recupero di calore, che in alcuni casi supera addirittura il 95%!*
Quando poi nel panorama internazionale si sono cominciati a vedere i primi progetti in clima caldo-temperato/caldo, una corretta analisi cost-optimum (ref1; ref2) ha dimostrato che sistemi di ventilazione a doppio flusso possono anche essere sostituiti da sistemi a singolo flusso: infatti, le ridotte temperature esterne e la possibilità di utilizzare il free-cooling estivo permettono di escludere il recupero di calore, riducendo i costi di investimento da un lato e semplificando la distribuzione impiantistica dall’altro.
Chiaramente ciò comporta un aumento del fabbisogno termico per riscaldamento in inverno, che deve essere compensato da altre misure di efficientamento come ad esempio un miglior cappotto (migliore lambda, maggior spessore) o migliori serramenti (più ampi, valori di trasmittanza minori, fattore solare maggiore), al fine di raggiungere i valori target di una Passivhaus.
In Italia, questo potrebbe diventare efficace per esempio al Centro-Sud, incontrando anche minori ostacoli di “accettazione” degli impianti di ventilazione in generale.
*Attenzione alla normativa che definisce l’efficienza delle macchine di ventilazione: Passivhaus richiede standard molto elevati e soprattutto introduce delle modifiche alla definizione secondo UNI EN 308 (UNI EN 13141), tenendo conto dell’assorbimento elettrico dei ventilatori e soprattutto specificandone un valore massimo ammesso per la certificazione Passivhaus [ref3: “Zusammenstellung: 5 Prüfmethoden für WRG-Geräte”, Paul Wärmerückgewinnung, 2011].
Domanda 3
La stratigrafia della parete esterna di una Passivhaus produce uno sfasamento di 16 ore ed un’attenuazione di 0.145. Come valuti questa parete rispetto ad un’altra stratigrafia caratterizzata da sfasamento di 20 ore e attenuazione di 0.12?
a. Si può optare per la prima parete, purché sia giustificata sotto il profilo economico.
b. Coibentare troppo non ripaga mai: meglio aumentare le dispersioni e affidarsi ad una buona impiantistica.
c. Occorre analizzare bene anche la trasmittanza termica periodica e magari valutare la bontà delle due soluzioni mediante simulazione dinamica.
d. Per una Passivhaus i concetti di sfasamento e attenuazione non hanno più senso, poiché un edificio passivo ha una costante di tempo mediamente superiore alle 150 ore.
La risposta corretta è la D.
Una Passivhaus è generalmente caratterizzata da una costante di tempo compresa fra 120-200 ore, e questo non cambia fra edificio in legno, muratura, cassero isolato a perdere, calcestruzzo e sistema a cappotto etc. Il comportamento invernale è pressoché identico, ed è fortemente disaccoppiato dall’ambiente esterno, purché l’edificio mostri un’ottima coibentazione, tenuta all’aria e risoluzione dei ponti termici.
Anche in estate, a fronte di una ottima strategia di ombreggiamento ed un’adeguata ventilazione (con recupero di calore o in bypass), l’edificio non risente così tanto delle fluttuazioni e dell’ampiezza dell’onda termica esterna, essendo invece molto più sensibile a piccole variazioni interne di calore (dovute ad una maggiore occupazione dei locali, a schermature solari colpevolmente non utilizzate durante i giorni più caldi e assolati, ad una maggiore attività interna con produzione di calore come ad esempio il forno acceso etc.).
Ciò significa che i concetti di sfasamento e attenuazione dell’onda termica diventano completamente fuorvianti e fuori contesto per descrivere il comportamento di una Passivhaus.
Viceversa, in estate diventa fondamentale caratterizzare con precisione il carico termico interno dato da elettrodomestici, persone, e quello solare dato ad esempio da tapparelle lasciate inavvertitamente su o da schermature solari inadeguate (fattore solare troppo alto), al fine di dimensionare correttamente gli impianti frigoriferi garantendo così il comfort abitativo, specialmente negli edifici particolarmente leggeri e con una bassa ammettenza termica interna.
Domanda 4
In una Passivhaus, in fase di progettazione era stata prevista una vetratura con Ug = 0.6 W/m²K, ma il cliente ha poi deciso di ripiegare su un doppio vetro basso emissivo con Ug = 1.2 W/m²K. Quali conseguenze avrà questa scelta? (risposta multipla)
a. Probabilmente cambieranno anche gli apporti solari.
b. Raddoppieranno i consumi annui per il riscaldamento.
c. Aumenteranno i consumi annui per il riscaldamento.
d. Aumenteranno i consumi annui per riscaldamento ma il comfort non subirà conseguenze
Le risposte corrette sono la A e la C.
Infatti, Ug = 0.6 W/m²K corrisponde ad un triplo vetro basso emissivo, il cui fattore solare è generalmente compreso nel range 0.35-0.6, mentre Ug = 1.2 W/m²K identifica un doppio vetro basso emissivo caratterizzato da un fattore solare compreso fra 0.45 e 0.7. Pertanto è verosimile che, se non si impiegano tripli vetri extrachiari, gli apporti solari aumenteranno nel secondo caso.
Inoltre, è evidente che, essendo il valore di trasmittanza del vetro effettivamente installato maggiore di quello previsto in fase di progettazione, il fabbisogno termico annuo per riscaldamento aumenterà notevolmente.
È bene evidenziare come anche il comfort subirà delle importanti conseguenze: se ad esempio immaginiamo un edificio costruito in clima fresco-temperato, le basse temperature esterne in inverno provocheranno temperature superficiali interne troppo discosti dalla temperatura operativa (criterio di comfort: differenza con la temperatura operativa non superiore a 4.2 K), non garantendo più il raggiungimento della massima classe di comfort (classe A della ISO 7730 o ASHRAE 55). In altre parole, non si riuscirà più a stare per molto tempo davanti ai serramenti senza ricevere come conseguenze spiacevoli sensazioni come piedi freddi, movimenti di aria fredda su collo e spalle etc.
Domanda 5
Il fabbisogno termico per ACS in una Passivhaus: (risposta multipla)
a. è paragonabile al fabbisogno termico per riscaldamento se si impiegano pompe di calore.
b. dà un contributo minore all’energia primaria rispetto al consumo di energia elettrica degli elettrodomestici.
c. è verosimilmente maggiore del fabbisogno termico per riscaldamento.
d. diminuisce se l’ACS viene prodotta da una pompa di calore rispetto a una caldaia a biomasse.
Le risposte corrette sono la B e la C.
Infatti, a meno che non si utilizzi corrente elettrica diretta per approntare acqua calda sanitaria (proibito a livello normativo), impiegando pompe di calore o anche caldaie (a gas, a biomasse etc.) il consumo di energia primaria per il corrispondente vettore energetico utilizzato sarà generalmente minore del consumo di energia elettrica primaria degli elettrodomestici dell’intero fabbricato.
Questo è vero per una Passivhaus ed in generale per un edificio a basso consumo, poiché massimizzando l’efficienza dei sistemi di riscaldamento e di ACS (compresa distribuzione, coibentazione dei raccordi e delle pompe, accumuli ben coibentati etc.), i consumi elettrici di energia primaria tendono a superare quelli per ACS.
Inoltre, in una Casa Passiva il fabbisogno per riscaldamento è perlopiù minore di quello per ACS: come valori indicativi, nel residenziale si può assumere rispettivamente per il riscaldamento 10-15 kWh/m²a e per l’ACS 20-30 kWh/m²a.
