La casa passiva. Cos’è e come funziona

Come funziona una casa passiva

Poco nota fino a qualche anno fa, la casa passiva è un’innovazione tecnologica dovuta al fisico tedesco Wolfgang Feist e allo svedese Bo Adamson, professore alla Lund University. L’obiettivo che si prefiggeva era quello di ridurre i consumi energetici di un’abitazione. Il primo tentativo fu fatto a Darmstadt, Germania, nel 1990, ed ottenne risultati eccellenti dal punto di vista del risparmio energetico, tuttavia il costo di produzione non la rese molto popolare. Altri esperimenti si susseguirono negli anni, finché nel 1996 nacque la fondazione Passivhaus–Institut a Darmstadt, con il tempo anche i costi si sono abbassati, anche se alcuni materiali hanno ancora prezzi elevati.

I vantaggi di una casa passiva

I vantaggi in termini di consumo energetico sono enormi: una casa passiva consuma il 90% in meno rispetto alle case tradizionali, e circa il 75% in meno rispetto alle nuove case costruite secondo la regolamentazione termica attuale.

La casa passiva si basa dunque sul concetto di costruzione a consumi molto ridotti. E’ progettata e costruita in modo da essere così ben isolata termicamente e in grado di sfruttare le condizioni ambientali esterne a suo favore, che il riscaldamento non è ottenuto mediante un normale impianto “attivo” a consumo energetico, bensì tramite tutte quelle che vengono chiamate fonti passive di calore: la radiazione solare, gli elettrodomestici, le persone, l’inerzia termica. Molto importanti sono i fattori come l’isolamento termico, l’assenza di ponti termici, l’elevata impermeabilità all’aria, il controllo della ventilazione.

Molto importanti sono anche l’esposizione della casa e la forma, preferibilmente compatta così da disperdere meno calore a parità di volume. L’efficacia dell’isolamento termico di tutto l’involucro permette di conservare calore all’interno in inverno e di non farlo entrare in estate.

Ottenere il certificato energetico Casa Passiva

L’istituto passivhaus ha stabilito dei criteri generali riassumibili in quattro punti, necessari oltretutto per ottenere il certificato energetico casa passiva.

  • Consumo di energia primaria totale annuo che non superi i 120 kWh/mq;
  • Riscaldamento inferiore ai 15 kWh/mq annui;
  • Tenuta all’aria di n50<0,6 h–1;
  • Trasmittanza U = 0,15 W/m²K per le pareti opache e U = 0,8 W/m²K per le parti finestrate.

Punti che, insieme a tanti altri accorgimenti e consigli che, rispettati, garantiscono un’efficienza globale massima della casa passiva.

Tra le critiche al concetto di casa passiva, soprattutto la sua scarsa adattabilità ai climi temperati, che hanno bisogno di accorgimenti diversi, primo fra tutti quello di schermare completamente la casa dal sole in estate. Tuttavia da qualche anno i criteri per ottenere il certificato hanno compreso un punto che permette di evitare l’eccessivo surriscaldamento estivo: non si può cioè superare del 10% i 25°C di temperatura interna nel periodo estivo.

La casa passiva nei climi temperati

Gli standard della casa passiva sono pensati per edifici in climi freddi, in cui gli apporti energetici per il riscaldamento invernale sono superiori a quelli per il raffrescamento estivo. Eppure per gran parte degli edifici dell’Europa meridionale, specialmente nell’area Mediterranea, è più sentita la necessità di raffrescare in estate che di riscaldare in inverno.

Per far fronte alla scarsa adattabilità dello standard PassivHouse ad edifici in climi caldi e temperati, l’Unione Europea ha lanciato un progetto di ricerca per promuovere la casa passiva anche nei climi caldi. Sebbene risalga al 2005, lo studio Passive–On, al quale lavorò un gruppo di ricerca internazionale costituito da esperti provenienti per lo più da Paesi con clima temperato, è ancora attuale.

Dallo studio, durato circa due anni, risultò che gli standard stabiliti dal Passivhaus per le case passive in climi freddi sono per lo più validi anche per i climi temperati. Un involucro edilizio ben isolato, riduzione dei ponti termici e buona tenuta all’aria associata a una ventilazione meccanica controllata con recupero del calore, sono accorgimenti che funzionano per la casa passiva nei climi freddi tanto come in quelli più caldi. Lo studio Passive-on ha poi evidenziato l’utilità di accorgimenti come gli schermi solari per proteggere dall’eccessiva radiazione solare estiva e della ventilazione notturna per raffreddare i muri che hanno assorbito calore durante il giorno.

Esempi di casa passiva

Il comportamento della casa passiva, come è già stato verificato, è efficace. Resta solo da prendere esempio dagli esperimenti piloti, numerosi anche in Italia, per realizzare una sempre migliore efficienza, non soltanto dal punto di vista energetico, ma anche dal punto di vista economico, che ancora crea difficoltà per la diffusione a larga scala di questo tipo di edilizia.

Vediamo quindi alcuni esempi di casa passiva in Italia, in Europa e nel resto del mondo.

Ha fatto molto parlare di sé la prima casa passiva in canapa e calce mai realizzata in Italia. Si tratta di una villetta a due piani in provincia di Pisa con una struttura portante in legno e tamponature realizzate in un mix di canapa e calce che rende la casa passiva traspirante e ben isolata, al punto da non necessitare impianti di riscaldamento e condizionamento.

Sempre in Italia, Biosfera 2.0 è un modulo abitativo che auto-produce l’energia di cui necessita. La peculiarità del progetto sta nel fatto che si tratti di una casa passiva itinerante. Un modulo lungo 25 metri, trasportabile, con una struttura portante in legno, pareti ventilate isolate con lana di roccia e serramenti con triplo vetro.

Il modulo di casa passiva itinerante

Questa casa passiva in Repubblica Ceca è la testimonianza che le case passive lavorano bene in climi molto rigidi. Progettata da Echorost Architekti, la casa, la cui forma è stata definita per massimizzare i livelli di irradiazione solare, è dotata di pareti portanti con casseforme isolanti a perdere con ottime performance termiche, ma anche acustiche e sismiche.

A proposito di case passive in climi freddi, la Russia ospita uffici del WWF costruiti rispettando gli standard Passivhaus.

Si monta in soli 4 giorni (e bastano solo 4 persone per farlo) Pop-Up house, di Multipod, la casa passiva che nasce dall’idea che il risparmio energetico può essere alla portata di tutti. Pop-Up House infatti è una casa passiva prefabbricata e low cost, realizzata con materiali isolanti, leggeri e riciclabili.

Anche gli edifici alti possono raggiungere standard Passivhaus. A Vienna, RHW.2 è il primo grattacielo certificato Passivhaus. Un edificio per uffici di 20 piani il cui risparmio energetico rispetto ad un analogo edificio per uffici tradizionale si attesta intorno all’80%. Questo risultato è stato raggiunto grazie ad un accurato studio dei componenti dell’involucro e all’impiego di impianti tecnologici innovativi.

Come il binomio casa passiva-edifici alti, anche quello casa passiva-social housing è possibile. A dimostrarlo, un intervento dello studio francese Vous Etes Ici Architectes nel centro di Parigi in cui listelli di legno e lastre di zinco racchiudono ambienti dove comfort termoigrometrico, illuminazione e ventilazione naturale sono garantiti. 

Nel video la realizzazione dell’intervento:

Case passive in social housing a Parigi

La prima casa certificata Passivhaus dello stato di New York è Hudson Passive Project: un’abitazione dalle forme e dai materiali semplici progettata da Barlis Wedlick Architects e realizzata nel 2010. Il volume compatto minimizza le dispersioni termiche, i materiali scelti favoriscono l’accumulo termico, al punto che l’unico impianto installato è quello di ventilazione meccanica controllata con recupero del calore.

Hudson passive house la prima casa passiva di New York

Restiamo in America, andiamo in Michigan, qui, non lontano da una riserva naturale, perfettamente integrati nel contesto, sono stati realizzati i primi laboratori passivi del Nord America. Oltre ad essere perfettamente isolata, la “Warren Woods Ecological Field Station” sfrutta il calore prodotto dalle apparecchiature di laboratorio per riscaldare i locali.

I primi laboratori passivi del Nord America

Leggi altri articoli sul tema delle case passive.

Giulia Custodi

Giulia Custodi Architetto

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