Progetto Energia Zero

L’armonia con l’ambiente e il benessere psicofisico dell’organismo umano sono i due valori che sostengono e sottendono la nozione di Architettura e costruzione ecologica ed implicano che i requisiti di comfort, salute e sicurezza devono attuarsi in assoluta compatibilità con l’ambiente.
Il sistema “edificio” svolge il ruolo di mette in rapporto le necessità dei suoi fruitori con l’ecosistema in cui si inserisce.
Edificio, città, ambiente antropizzato ed ambiente naturale devono costituire un anello interconnesso capace di assicurare qualità abitativa nel rispetto delle risorse ambientali, delle esigenze sociali, della storia e della qualità dei luoghi.

In Italia i consumi energetici annuali del settore edile sono circa il 30% dei consumi complessivi nazionali e sono responsabili di circa il 35% di emissioni di Co₂ in atmosfera.

Attualmente il nostro paese è costretto a importare dall’estero circa il 17% dei consumi dell’energia elettrica totale ed è pertanto chiaro il vantaggio del contenimento dei consumi energetici del settore civile.

A livello internazionale, per la valutazione della qualità energetico-ambientale degli edifici, sono disponibili numerosi metodi di verifica basati su criteri prestazionali. Tali criteri sono classificabili in due tipologie: la prima è costituita da un metodo a punteggio; la seconda si basa sugli eco-bilanci.

 In tal senso i principali metodi utilizzati in ambito europeo e a livello internazionale sono:

>– Il Building Research Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM) costituisce il primo e più noto metodo di valutazione a punteggio sviluppato dal BRE(5) in Gran Bretagna.

La domotica ha come oggetto di studio privilegiato l’automazione della casa, una scienza che studia particolari sistemi per rendere l’abitazione in grado di far da sé e facilitare l’adempimento di molte azioni che si svolgono in casa.

Con un sistema domotico completo si possono controllare tutti gli apparecchi collegati all’impianto elettrico attraverso un sistema di controllo centralizzato. L’impianto è quindi costituito da elementi normalmente presenti nelle nostre abitazioni (impianto di riscaldamento, forno, frigorifero, lavatrice, impianto di allarme, luci, etc.) messi in comunicazione tra loro e verso l’esterno, ed è possibile gestire tutto da un terminale, che sia un pc, un palmare, un touchscreen o semplici pulsanti.

L’acqua è vita, pertanto deve essere gestita in modo intelligente e sostenibile e non sfruttata in modo incondizionato. Non possiamo consumare più acqua di quella che è in grado di rigenerarsi naturalmente all’interno del ciclo idrologico. Il costo della bolletta idrica è aumentato e per il futuro si prevedono aumenti sempre più consistenti. Proprio per questo il recupero dell’acqua piovana consente da un lato un risparmio economico ma anche e soprattutto un’azione a difesa dell’ambiente.

Il recupero dell’acqua piovana comporta tantissimi vantaggi, innanzitutto economici in quanto si risparmia sulla bolletta, l’acqua piovana non contiene sali disciolti, pertanto prolunga la vita degli elettrodomestici e non produce depositi di calcare, inoltre in caso di necessità (avarie alla rete idrica locale) ci consente di disporre di una riserva d’acqua. Altri vantaggi sono la riduzione dei carichi sull’impianto fognario in caso di temporali, riducendo il rischio di allagamenti e infine l’adeguamento alle normative europee, di prossima applicazione anche in Italia.

Una pompa di calore è una macchina in grado di trasferire energia termica da una sorgente a temperatura più bassa ad una sorgente a temperatura più alta o, invertendo il ciclo, viceversa (gruppo frigorifero). Questi impianti hanno dei rendimenti molto alti, almeno il triplo di una caldaia ad alta efficienza. Inoltre la pompa di calore non utilizza fonti non rinnovabili, ma solo elettricità che può venir prodotta in loco con impianto fotovoltaico adeguatamente dimensionato, garantendo una climatizzazione a “costo zero”.

In un impianto a pompa di calore aria-aria le sorgenti saranno l’ambiente esterno e quello interno, tuttavia quando la temperatura esterna si avvicina a 0° si forma del ghiaccio sullo scambiatore di calore esterno, riducendone drasticamente l’efficacia e quindi il rendimento. Pertanto se di decide di installare un impianto del genere bisogna accertarsi che il clima non sia troppo rigido, nel qual caso sarà necessario affiancare la pompa di calore ad altre tipologie di caldaia, come un termocamino o una caldaia tradizionale, o meglio ancora realizzare un impianto geotermico.

Il fotovoltaico è una tecnologia che consente di trasformare direttamente la luce solare in energia elettrica, sfruttando il così detto effetto fotovoltaico. Questo effetto si basa sulla proprietà che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati di generare  direttamente energia elettrica quando vengono colpiti dalla radiazione solare, senza l’uso di alcun combustibile. Il dispositivo più elementare capace di convertire la luce solare in  energia elettrica è la  cella fotovoltaica. Gli elementi costituenti il modulo fotovoltaico sono le celle e il vetro. La  cella fotovoltaica è costituita da una sottile fetta (dello spessore di 4 micron detta wafer) e  di un  materiale semiconduttore, molto spesso il silicio. Le celle fotovoltaiche hanno  solitamente una colorazione blu scuro, derivante dal rivestimento antiriflettente (ossido di  titanio), molto importante per ottimizzare la captazione dell’irraggiamento solare.

La misura delle celle può variare molto: le più comuni sono 10X10 cm, 12,5X12,5 cm, 15X15 cm, ma è possibile averle anche 5X15 cm e 10X15 cm; la loro forma è prevalentemente quadrata. Le celle sono tra di loro collegate elettricamente realizzando un MODULO FOTOVOLTAICO; un modulo tipo ha una superficie di circa mezzo metro quadrato ed è formato da 30-36 celle. Un insieme di moduli, collegati elettricamente in serie in modo da fornire la tensione richiesta, costituisce una STRINGA; più stringhe collegate generalmente in parallelo, per  fornire la potenza richiesta, costituiscono il GENERATORE FOTOVOLTAICO. I moduli sono montati su una struttura meccanica capace di sostenerli ed orientata in modo da massimizzare la captazione dell’irraggiamento solare. La corrente elettrica generatasi all’interno del pannello è  tanto maggiore quanto maggiore è la quantità di luce incidente.