Confrontare le prestazioni degli edifici nZEB in Europa

Nella direttiva europea sul rendimento energetico degli edifici (EPBD, 2010/31/UE), il termine edificio a energia quasi zero (comunemente abbreviato in nZEB) è stato introdotto e definito come un “edificio che ha una prestazione energetica molto elevata: quasi zero oppure una quantità molto bassa di energia richiesta dovrebbe essere coperta in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze ”(Art. 2).

La Direttiva afferma che, da gennaio 2019 per gli edifici pubblici e da gennaio 2021 per gli altri, tutte le nuove costruzioni dovrebbero raggiungere l’obiettivo nZEB definito a livello nazionale. L’articolo 9 dell’EPBD continua a richiedere agli Stati membri non solo di stabilire uno standard nazionale per i nZEB, ma anche di promuovere attivamente una maggiore diffusione sul mercato di tali edifici.

L’importanza di avere indicatori di prestazione condivisi

È quindi necessario definire cosa sia un nZEB, definire gli aspetti rilevanti della prestazione target (es. energia, impatti ambientali e sociali) e di specificare cosa si intende per costo. Ad esempio, quando parliamo di “fabbisogno energetico” o “consumo totale di energia primaria”, come vengono definiti questi indicatori energetici e quali servizi dell’edificio sono presi in considerazione: riscaldamento, raffreddamento, acqua calda, illuminazione, ventilazione?

Queste definizioni devono quindi essere integrate rendendo esplicita la metodologia di calcolo di tali indicatori. Ci sono almeno due ragioni per l’importanza di indicatori chiari ed espliciti e di una metodologia concordata per misurare queste cose. In primo luogo possiamo analizzare e confrontare i risultati di diversi progetti e studi. Attualmente molti regolamenti nazionali forniscono indicatori diversi o utilizzano gli stessi nomi con definizioni diverse, il che vieta confronti chiari e confonde le discussioni a diversi livelli, dal livello di definizione delle politiche fino al piano di lavoro.

La seconda ragione è inerente alla metodologia nZEB. Se si desidera ridurre i costi e/o aumentare il valore per un progetto nZEB, sono necessari indicatori chiari per verificare e convalidare i risultati intermedi e finali del progetto. Ciò faciliterà la comunicazione attraverso più discipline così come con il cliente e può prevenire costosi errori dovuti a errori di comunicazione. Quando nella redazione dei contratti (di prestazione), sono ovviamente indispensabili indicatori chiari.

L’obiettivo principale dei progettisti è ridurre i costi per edifici a energia (quasi) zero, quindi costo ed energia sono due aspetti principali. Tuttavia, i costi possono essere valutati solo come alti o bassi in relazione al valore (prestazione) che un edificio crea nel suo insieme per i suoi stakeholder. Il consumo energetico è uno di questi, ma almeno altrettanto importanti sono gli aspetti ambientali e le performance sugli indicatori sociali (comfort, salute, flessibilità funzionale, sicurezza e accessibilità).

Questi indicatori sociali riguardano il modo in cui l’utente vive l’edificio su base giornaliera. Il valore di un edificio per gli individui, la società ed i mercati è determinato da tutti questi diversi aspetti in una combinazione equilibrata. Pertanto, per poter giudicare le misure di riduzione dei costi, compresi i loro effetti sui prezzi degli edifici, è necessario valutare l’impatto combinato su tutti gli aspetti rilevanti delle prestazioni dell’edificio.

Il problema più generale delle definizione di edifici nZEB

Il dibattito sulla definizione di nZEB attraversa i confini dell’UE e coinvolge la comunità tecnica e scientifica internazionale. Diversi governi dell’UE ed extra UE hanno stabilito politiche e obiettivi ambiziosi affinché gli edifici a energia zero (ZEB) diventino standard o comuni. Per descrivere questi edifici a bassissimo consumo energetico viene utilizzata una serie di termini, tra cui: edificio a energia zero, edificio a energia quasi zero, energia netta zero, zero carbonio, energia zero, zero carbonio netto e zero energia netta.

Nonostante la leggera differenza di nomi, questi edifici puntano tutti a consumi o emissioni zero. Inoltre, qualsiasi energia consumata all’interno dell’edificio sarà compensata da fonti rinnovabili, solitamente in loco. Sfortunatamente, poiché le iniziative hanno definizioni diverse della metrica zero e diversi limiti di consumo e produzione di energia, il confronto diretto tra gli schemi è problematico.

Poiché le soglie o gli intervalli numerici concreti non sono definiti nell’EPBD, questi requisiti lasciano spazio all’interpretazione e consentono quindi agli Stati membri di definire i loro edifici a energia quasi zero (nZEB) in modo flessibile, tenendo conto delle condizioni climatiche specifiche del paese, fattori di energia primaria, livelli di ambizione, metodologie di calcolo e tradizioni costruttive. Questo è anche il motivo principale per cui le definizioni degli edifici a energia quasi zero (nZEB) esistenti differiscono in modo significativo da paese a paese.

È quindi un compito impegnativo trovare un denominatore comune per definire edifici a energia quasi zero (nZEB) su scala europea. Per comprendere le prestazioni energetiche degli edifici ad alta prestazione energetica, e poter effettuare un confronto fra diversi Paesi, è fondamentale stabilire i fattori che fanno la differenza nelle fasi di progettazione e costruzione e durante l’intero ciclo di vita dell’edificio, quali:

Limiti per l’uso dell’energia: le definizioni di energia regolamentata o gli usi finali inclusi o esclusi nel consumo totale di energia variano a seconda delle diverse politiche. Quasi tutti gli standard e le definizioni europee escludono i carichi elettrici a spina dal fabbisogno energetico dell’edificio calcolato poiché questi carichi non sono permanenti nella struttura dell’edificio. Altri standard e sistemi di contabilità energetica includono tutta l’energia consumata all’interno di un edificio; queste metodologie considerano solitamente il consumo energetico dell’intero edificio.

Esistono anche differenze tra quelli che sono considerati appropriati sistemi di energia rinnovabile in loco per compensare il consumo di energia. Tutti i calcoli degli Stati membri dell’UE consentono un numero relativamente ridotto di soluzioni, come pannelli solari termici per acqua calda sanitaria o supporto al riscaldamento, fotovoltaico per autoconsumo, caldaie a biomassa e alcuni tipi di pompe di calore.

Uso e/o consumo di energia: sebbene la maggior parte delle definizioni nZEB considera solo l’energia utilizzata e generata nel corso di un anno, alcune regioni, come lo stato americano della California, con mercati ZEB in rapida crescita, incluso il solare fotovoltaico, hanno introdotto la dipendenza dal tempo come fattore significativo da valutare. Ciò consente un ulteriore vantaggio per i sistemi di energia rinnovabile in loco durante i picchi di domanda in un vicinato o nella rete di distribuzione di servizi pubblici.

La selezione delle metriche: alcune definizioni ZEB utilizzano zero emissioni di carbonio invece di zero energia. Le due metriche richiedono significative ricerche aggiuntive e analisi quantitative per comprendere i loro diversi impatti e le interazioni tra energia e carbonio.