Claudio Cotugno

Le Case Passive: caratteristiche e benefici

Cosa sono le Case Passive

Stai cercando di capire cosa sono le Case Passive? Allora sei nel posto giusto.

Le Case Passive sono edifici che mantengono sempre una temperatura adeguata degli ambienti interni senza ricorrere agli impianti tradizionali.

Facile, no?

Questo aspetto è importante: nella casa Passiva la temperatura è ottimale senza l’uso di caldaie, termosifoni o riscaldamento a pavimento per riscaldare o aria condizionata tradizionale per raffreddare.

Grazie alle tecnologie che approfondirò nel corso dell’articolo, questi edifici riescono ad essere freschi in estate e caldi in inverno passivamente, sfruttando i principi fisici di funzionamento. Proprio come fa un Thermos.

Tutto qui? No. Ti mostrerò che una Casa Passiva ha un livello altissimo di comfort abitativo, di qualità dell’aria interna, di salubrità, di efficienza energetica, tanto per citarne alcuni.

Prima di iniziare, però, alcune premesse:

  • La vera casa passiva ha uno standard ben preciso. Tanti pensano che basta avere un buon isolamento termico per avere una “casa passiva”. Non è così. La Casa Passiva segue un protocollo progettuale e costruttivo molto preciso, che considera l’edificio nella sua globalità. La coibentazione delle pareti, del pavimento e del tetto, gli infissi termici molto efficienti, l’orientamento dell’edificio studiato per migliorare l’esposizione solare, la tenuta all’aria, l’attenuazione dei ponti termici e la ventilazione meccanica controllata con recuperatore di energia ad altissima efficienza.Tutte queste caratteristiche vanno considerate in un quadro complessivo, seguendo lo standard, se no non serviranno a nulla.
  • La vera casa passiva è certificata. Le case che seguono lo standard Passivhaus ottengono una certificazione. Per ottenere l’etichetta Passivhaus bisogna superare rigorosi controlli progettuali e di cantiere. Solo con esito positivo viene rilasciata la certificazione.
  • Casa Passiva e Passivhaus sono sinonimi. Lo standard Casa Passiva nasce in Germania nel 1991. “Passivhaus” vuol dire Casa Passiva in tedesco e i due termini possono essere usati indistintamente.

La Casa Passiva: la definizione

Se vuoi capire davvero come funziona una Casa Passiva, devi per forza partire dalla sua definizione.

Su internet ne puoi trovare molte, ma io ti consiglio di focalizzarti su questa:

Una Passivhaus è un edificio in cui le prestazioni energetiche dell’involucro edilizio – sia invernali che estive – sono tali da minimizzare il fabbisogno energetico e rendere possibile il mantenimento di un adeguato comfort interno solamente trattando l’aria di mandata della ventilazione (VMC), senza la necessità di impiantistica addizionale.

Più involucro e meno impianti

La definizione che hai letto qui sopra è semplice: grazie ad un involucro ben fatto, la tua casa ha meno bisogno di energia per mantenere una buona temperatura all’interno. Un ulteriore effetto: gli impianti classici (caloriferi, stufe, ecc) non servono più perché sarebbero troppo potenti.

Per fissare bene nella mente questo concetto, c’è un mantra molto famoso fra gli esperti di Case Passive:

“Più involucro e meno impianti”

Questo è il succo della Passivhaus.

Vuoi un esempio? Eccolo qui!

In un edificio Passivhaus le dispersioni termiche sono ridotte a tal punto che non si rende necessario l’utilizzo di un impianto di riscaldamento convenzionale.

Come è possibile? Utilizzando gli apporti di riscaldamento passivi.

Gli apporti di riscaldamento passivi (e gratuiti) sono:

  • l’irraggiamento solare dalle vetrate rivolte a Sud
  • il calore corporeo delle persone che vivranno la casa
  • il calore sviluppato dagli elettrodomestici

Se sfruttati adeguatamente, questi apporti passivi coprono gran parte del fabbisogno termico della tua casa.

La casa passiva e le 10 candeline

Se vuoi capire fino a che punto una Casa Passiva può essere efficiente, puoi considerare la storia delle 10 candeline.

La potenza termica richiesta è così bassa che ad esempio una stanza di 20mq può essere riscaldata usando 10 candele.

In alternativa alle candele, per la stessa stanza è sufficiente il calore corporeo emesso da 4 persone, anche in pieno inverno.

Vuol dire che dovrai riempire la casa di candeline? Ovviamente no! L’esempio delle candele serve a farti capire il livello di efficienza estrema di un edificio Passivhaus.

Anche se sei in pieno inverno, basterà un minimo apporto energetico, senza caloriferi incandescenti, stufe e bruciatori.

I vantaggi: comfort abitativo, salute ed efficienza

In termini pratici, una casa fatta in questo modo ti porta ad avere dei vantaggi. Eccoli qui:

  • Eccellente livello di comfort termico: caldo in inverno e fresco in estate. La Casa Passiva deve essere calda d’inverno e fresca d’estate. Come? Mantenendo sempre una temperatura ideale all’interno grazie all’isolamento termico dell’involucro edilizio. In altre parole, quando fa freddo all’esterno, le tue stanze saranno calde. Durante la bella stagione invece, farà fresco, perché l’interno non è sottoposto a nessun surriscaldamento estivo
  • Assenza di spifferi, correnti d’aria e superfici fredde. Se segui lo standard Passivhaus, la tua casa sarà totalmente priva di spifferi e correnti d’aria, con tutti i problemi di salute e comfort che possono provocare.
  • Aria rinnovata e filtrata continuamente, in ogni punto dell’edificio. Nella casa Passiva puoi respirare la stessa aria che potresti trovare in altissima montagna. Grazie alla tenuta all’aria dell’involucro e alla ventilazione meccanica controllata, infatti, possiamo abbattere l’inquinamento indoor fino al 70%, che nelle case tradizionali può essere fino a 5 volte superiore rispetto all’inquinamento esterno. La ventilazione meccanica controllata, grazie al filtraggio dell’aria in ingresso, protegge i nostri polmoni dalle polveri sottili presenti all’esterno.
  • Assenza totale di muffe. Se pensi che le muffe siano solo un problema estetico, sbagli di grosso. Le muffe sono funghi pluricellulari che possono fare danni alla salute tua e dei tuoi famigliari.
  • Chiarezza e sicurezza sulle reali prestazioni energetiche dell’edificio. Ogni dettaglio è progettato con cura e l’edificio viene testato, giusto? Questo consente di conoscere precisamente le sue prestazioni, senza sorprese. In altre parole, sai fin dall’inizio quanto consuma la tua casa nei vari periodi dell’anno.
  • Costi di gestione e manutenzione estremamente bassi. Prima di comprare una macchina chiediamo sempre quanto consuma. Giusto? Dovremmo fare lo stesso anche quando compriamo una casa, perché un edificio non performante ha dei costi davvero molto alti. La Casa Passiva, invece, per sua natura ha costi bassissimi, non solo nella gestione (riscaldamento, raffrescamento, ecc) ma anche nella manutenzione.
  • Costruzione solida e durevole nel tempo. Questo aspetto spesso viene dimenticato, ma una Casa Passiva è fatta per durare per un lunghissimo periodo di tempo. Per avere le prestazioni elevate richieste dallo standard, i materiali, la realizzazione e la progettazione devono essere di grande qualità. Fra gli effetti positivi, c’ anche una straordinaria longevità.
  • Progettazione e realizzazione attentamente controllate e verificate. Non ci si scappa: se vuoi ottenere il certificato Passivhaus, sia la progettazione, sia la realizzazione della casa devono essere precisissime. Ogni aspetto deve essere seguito da esperti e tecnici specializzati.
  • Radicale riduzione dell’impatto ambientale e dell’inquinamento generato. Sarai d’accordo con me: al giorno d’oggi, solo un incosciente non si preoccupa per l’ambiente. Lo sanno in pochi, ma gli edifici contribuiscono molto all’inquinamento, per colpa della loro scarsa efficienza energetica. Una Casa Passiva, invece, genera un inquinamento immensamente minore.

Lo standard Passivhaus

Lo standard come garanzia di qualità

Se vuoi ottenere i vantaggi dell’elenco qui sopra, devi rispettare un insieme di regole precise e ben definite.

Queste regole formano lo standard Passivhaus.

Cos’è uno standard? Lo standard è un modello qualitativo al quale ci si conforma, per garantire un buon risultato.

Passivhaus è lo standard progettuale di riferimento a livello internazionale per gli edifici ad altissima efficienza energetica. Con all’attivo più di 30.000 edifici realizzati in tutto il mondo, rappresenta una metodologia efficace, verificata ed economicamente vantaggiosa, per la realizzazione di edifici moderni ed energeticamente efficienti.

Grazie a questo standard, gli edifici Passivhaus raggiungono uno straordinario benessere abitativo (verificato secondo i rigorosi parametri della direttiva ASHRAE 55) e da un’elevata qualità dell’aria indoor, e sono in grado di ridurre i consumi e la spesa energetica fino ad un -70% rispetto ad un analogo edificio costruito secondo gli attuali minimi di legge.

Lo standard Passivhaus per edifici nuovi e per le ristrutturazioni

Lo standard Passivhaus può essere applicato sia alle nuove costruzioni che alle ristrutturazioni (protocollo EnerPhit), indipendentemente dalla destinazione d’uso dell’edificio – residenziale, commerciale, uffici, scuole, impianti sportivi, ecc. – o dai materiali e tecnologie impiegati per la sua realizzazione: laterizio, calcestruzzo, legno, acciaio, ecc.

Il concetto Passivhaus può essere applicato in tutto il mondo; ovviamente le caratteristiche e le prestazioni dei singoli componenti edilizi dovranno essere ottimizzate in funzione delle condizioni climatiche locali.

Progettare e costruire secondo lo standard Passivhaus vuol dire porre una grande attenzione ai dettagli, alle tecnologie ed ai materiali impiegati, in accordo con i principi e le indicazioni del Passivhaus Institut di Darmstadt (D); passando attraverso un meticoloso processo di analisi e verifica, in grado di garantire un elevato livello di qualità costruttiva.

Gli edifici Passivhaus sono caratterizzati da uno straordinario benessere abitativo (verificato secondo i rigorosi parametri della direttiva ASHRAE 55) e da un’elevata qualità dell’aria indoor, e sono in grado di ridurre i consumi e la spesa energetica fino  ad un -70% rispetto ad un analogo edificio costruito secondo gli attuali minimi di legge.

Come è nata la Casa Passiva: l’esempio di Darmstadt

Furono due tedeschi Wolfgang Feist e Bo Adamson ad elaborare l’idea della Casa Passiva, nel maggio 1988, con il Progetto di Ricerca Passivhaus.

Mediante la realizzazione della prima casa Passivhaus campione, nel 1991, dimostrarono che è possibile costruire edifici caratterizzati da consumi energetici estremamente ridotti.

Il consumo energetico misurato in questa Passivhaus nel quartiere Kranichstein di Darmstadt, in Germania, risulta inferiore a 15 kWh annui per mq di superficie utile, e si mantiene stabile da allora.

Come ci sono riusciti? Facendo attenzione ad alcuni aspetti, validi ancora oggi:

  1. Livello eccezionalmente elevato di coibentazione termica
  1. Serramenti molto ben coibentati e con triplo vetro basso-emissivo
  1. Assenza di ponti termici
  1. Involucro edilizio ad elevatissima tenuta all’aria
  1. Ventilazione comfort con recupero di calore ad alta efficienza (VMC)

Quanto costa una Casa Passiva? Una buona notizia

Una casa Passiva costa molto di più di una casa tradizionale? No.

E la casa passiva? Qui viene il bello. 

Non costa molto di più. Diciamo che si parte dai 1500 euro al metro quadro lordo, ma con costi di gestione molto ridotti, inferiori al 90% rispetto a una casa tradizionale.

I sette pilastri della Case Passive

Se vuoi conoscere più a fondo la Casa Passiva, allora devi conoscere non solo i suoi vantaggi, ma anche i suoi principi. 

Gli esperti di Passivhaus definiscono questi principi i 7 pilastri delle Case Passive.

Grazie ai sette pilastri, è possibile realizzare un edificio che sia altamente efficiente dal punto di vista energetico, che garantisca un ottimo comfort termico, che abbia una elevata qualità dell’aria interna, che sia al contempo economicamente vantaggioso e che permetta di risparmiare le risorse naturali.

Eccoli qui!

1- L’orientamento

L’orientamento dell’edificio e la disposizione delle camere e delle finestre sono fondamentali.

Un orientamento corretto, infatti, ti permette di sfruttare al massimo l’irraggiamento solare.

Il sole è una fonte di riscaldamento gratuita per tutto il periodo invernale. Per questo, dove possibile, un edificio Passivhaus dovrebbe avere il fronte principale orientato in direzione sud, con una deviazione di ± 30°.

Con una progettazione accurata è possibile realizzare edifici Passivhaus anche con un orientamento non ottimale, ma questo porterà inevitabilmente ad un aumento dei costi di costruzione.

2- La forma

Una Passivhaus deve avere una forma il più possibile compatta.

Questa compattezza viene misurata dal valore S/V, ovvero il rapporto tra la superficie in pianta (S) ed il volume di un edificio (V).

Tanto più basso sarà il valore S/V, tanto più semplice ed economico risulterà realizzare un edificio Passivhaus. Anche la dimensione di un edificio influenza il valore S/V.

Ecco perché un edificio piccolo, con forma identica rispetto ad uno più grande, risulterà in un valore S/V più alto e quindi più sfavorevole. Per questo è particolarmente importante progettare gli edifici più piccoli con una forma molto compatta, mentre quelli più grandi possono godere di una maggiore libertà nell’utilizzare forme più complesse.

3- L’isolamento termico

Ricorda sempre: l’isolamento termico dell’involucro è fondamentale per una Casa Passiva.

Un edificio dotato di un involucro correttamente isolato riduce le dispersioni termiche, garantendo al contempo temperature superficiali interne più elevate in inverno e più contenute d’estate.

Oltretutto, le temperature superficiali interne non differiscono molto dalla temperatura dell’ambiente, dando origine quindi ad un clima interno piacevole, caldo ed uniforme, completamente privo di angoli freddi.

Un dato per gli esperti: le strutture degli edifici Passivhaus normalmente hanno valori di trasmittanza termica (U) inferiori a 0,15 W/m2K.

4- L’assenza di ponti termici

Ti è chiaro cos’è un ponte termico? Immagina di avere un giaccone molto pesante in inverno, nella neve, con un grande buco all’altezza della spalla. Il giaccone può essere caldo e spesso, ma quel buco farà entrare il freddo.

Quel buco è un ponte termico.

L’isolamento termico, oltre ad essere correttamente dimensionato, deve anche essere il più possibile continuo, senza punti di interruzione o disomogeneità (ponti termici), che devono essere eliminati – o quantomeno mitigati – con una accurata progettazione e realizzazione dei dettagli costruttivi.

In questo modo puoi migliorare ulteriormente l’efficienza energetica del fabbricato e scongiurare il rischio di formazione muffa e condensa.

5- La tenuta all’aria

L’involucro edilizio di un edificio Passivhaus deve essere il più possibile ermetico all’aria, al fine di poter garantire il massimo comfort interno, evitare infiltrazioni indesiderate d’aria (i famosi spifferi) e possibili formazioni di condense interstiziali.

Queste condense sono pericolose, perché provocano danni alle strutture.

Il valore limite misurato a 50 Pascal con il test Blower-door non deve superare 0,60h-1

6- I serramenti con elevata qualità termo-acustica

È inutile fare un ottimo isolamento del muro e del tetto, se poi i serramenti sono dei colabrodo.

Ricorda che la radiazione solare penetra all’interno degli edifici attraverso le superfici vetrate, che funzionano quindi come generatori di calore passivi.

Le dispersioni termiche dei serramenti possono essere ridotte con l’impiego di componenti di alta qualità e di alta tecnologia.

Un piccolo esempio: il triplo vetro.

Gli stringenti requisiti di coibentazione termica (valori Uw minori di 0,85 W/m²K) richiesti dal Passivhaus Institut per i serramenti sono necessari per garantire elevati livelli di comfort termico negli spazi abitativi.

7- La ventilazione comfort

Nelle Passivhaus la ventilazione domestica ha un ruolo fondamentale.

La ventilazione è in grado di fornire aria pulita, filtrata, priva di pollini e polveri, eliminando umidità ed odori dai locali in cui essi siano presenti.

Non si può ottenere lo stesso aprendo le finestre? No. Per ottenere gli stessi risultati avresti dispersioni termiche esageratamente elevate, non compatibili con un edificio ad alta efficienza energetica.

Per questo gli edifici Passivhaus sono dotati di sistemi di ventilazione meccanica (VMC) con recupero di calore ad alta efficienza (ɳ>75%), che garantisce il massimo di efficienza energetica grazie al recuperatore passivo e consumi elettrici molto ridotti.