BOSTON - Per tutte le complesse soluzioni proposte per ridurre il consumo energetico degli edifici, Simon Hare ha un progetto che dimostra il potere della semplicità negli edifici verdi.
All'inizio di quest'anno il progettista ha iniziato a ricostruire un cottage del 1850 nello storico quartiere di Roxbury Crossing a Boston per renderlo così efficiente dal punto di vista energetico da non aver bisogno di riscaldamento meccanico.
Il suo lavoro si ispira allo standard della Casa Passiva, che si basa su una serie di principi per la costruzione di case ad alta efficienza energetica che hanno preso piede in Germania alla fine degli anni Ottanta. Ma Hare ha un altro obiettivo: dimostrare che le case a zero o a bassissimo consumo energetico sono alla portata dei professionisti dell'edilizia di tutti i giorni.
“L'approccio della casa passiva è molto tecnologico, e credo che questo sia il suo tallone d'Achille: si rivolge agli smanettoni, ma non ai profani, ai costruttori profani”, ha detto Hare il mese scorso, entrando nella casa semidefinita. “Possiamo dimostrare di essere in grado di farlo senza assumere consulenti e utilizzare software per la modellazione energetica. Ci limiteremo a usare i precedenti e le regole empiriche consolidate”.”
Il progetto della Pratt House è un esempio di un movimento in crescita nel settore edilizio. Con la crescente preoccupazione per l'ambiente e l'energia, i costruttori e gli architetti stanno escogitando modi per ridurre drasticamente l'uso di energia nelle case delle persone, sia per le nuove costruzioni che per le ristrutturazioni. Secondo l'U.S. Green Building Council, negli Stati Uniti tutti gli edifici rappresentano circa la metà delle emissioni di gas serra.
Un approccio più tecnologico alle case super-efficienti potrebbe essere costituito da sistemi di controllo che ottimizzano i sistemi meccanici dell'abitazione, come il riscaldamento e l'illuminazione, o da apparecchi a risposta alla domanda che possono sfruttare i prezzi dell'elettricità nelle ore di minor consumo.
Foto: Una casa passiva in costruzione
Al contrario, molti costruttori come Hare partono da zero, adottando misure per ridurre il carico energetico necessario al funzionamento di una casa. In pratica, si tratta di costruire un edificio a tenuta d'aria, con un elevato grado di isolamento ed elettrodomestici ad alta efficienza energetica.
Quando si aggiunge l'energia distribuita, come i pannelli solari per l'acqua calda e l'elettricità, a una casa ben sigillata e isolata, i proprietari possono ridurre drasticamente le bollette e potenzialmente arrivare a un consumo netto di energia. Seguendo le linee guida della Casa Passiva, ad esempio, si può ridurre il consumo energetico del 60-70% e diminuire il carico di riscaldamento del 90%.
Più complicato di quanto sembri
Il progetto di Hare a Roxbury, che è anche la casa della sua famiglia, è iniziato come una ristrutturazione. L'edificio, un tempo officina di un armaiolo del XIX secolo, era abbandonato da 20 anni prima che lui lo acquistasse. Dopo l'inizio dei lavori, la squadra della sua azienda, Placetailor, ha scoperto gravi problemi strutturali e il cottage è stato abbattuto e ricostruito con le stesse dimensioni.
Trattandosi di una nuova costruzione, hanno potuto prestare particolare attenzione all'impermeabilizzazione dell'aria. Il telaio della casa è costruito con pannelli isolati strutturali, che sono strati di schiuma isolante di 12 pollici inseriti tra due fogli di compensato.
Uno strato di schiuma isolante rigida di un pollice sulle pareti esterne porta il valore r (una misura dell'isolamento) a 50, molte volte superiore a quello di una casa tipica. I giunti tra i blocchi delle pareti e il pavimento sono stati nastrati o spruzzati con schiuma per rendere l'edificio più ermetico.
Hare ha preso in prestito una macchina per la nebbia da un DJ locale durante due test delle porte soffianti per vedere dove l'aria fuoriusciva dall'edificio, osservandola sia dall'esterno che dal seminterrato. Molte modifiche hanno reso la casa molto ermetica, con 0,6 ricambi d'aria all'ora, che per un edificio di quelle dimensioni si traducono in 60 piedi cubi al minuto.
In modo insolito, il pavimento è fatto di cemento e anche le pareti interne saranno realizzate con un materiale simile. Questo materiale agisce come una “massa termica”, in grado di trattenere il calore in inverno o di assorbire il calore dall'aria in estate per mantenere un clima confortevole, ha spiegato Hare. Aggiungendo i pannelli solari, la Pratt House potrebbe facilmente diventare una casa a energia zero.
Anche se raramente, da decenni i costruttori convertono le case esistenti in questo tipo di edifici superisolati. Un metodo consiste nell'applicare un pannello di schiuma isolante alle pareti esterne e al tetto della casa, mentre un'altra opzione consiste nello spruzzare schiuma isolante all'esterno e aggiungere le scandole sopra questo strato.
L'aggiunta di uno strato di isolamento esterno è costosa in anticipo e, in pratica, complicata quando si tratta di finestre, porte e considerazioni sul drenaggio. Ma una barriera più grande per le case meglio sigillate è semplicemente l'inerzia, dato che la maggior parte degli appaltatori non presta attenzione al flusso d'aria negli edifici.
“Le basi sono semplici: molto isolamento, un edificio molto stretto e un elettrodomestico efficiente”, ha detto Hare. “Ma una normale squadra di costruttori si limita a tirare su una parete in fretta e non si ferma mai a pensare di sigillare le crepe e di lasciare dei punti in cui si vuole che l'aria passi”.”
Le case estremamente ermetiche necessitano di un ventilatore a recupero di calore che immette l'aria esterna meccanicamente, riscaldando l'aria in entrata.
Chilometri per gallone per le abitazioni
Parallelamente alla spinta verso case più efficienti, si moltiplicano le richieste di parametri di riferimento e standard di prestazione. Secondo Paul Eldrenkamp, dello studio di progettazione e costruzione Byggmeister, che è il primo consulente certificato Passive House del New England, in questo momento i costruttori e i proprietari di case “volano alla cieca” quando si tratta di apportare miglioramenti all'efficienza.
La struttura originaria, un'officina per armaioli del 1850, era stata abbandonata.
(Credit:Placetailor)
Alla Pratt House, l'approccio è quello di costruire prima e analizzare poi. Hare ha scelto questa strada perché teme che un'analisi esaustiva a monte, che potrebbe comportare l'uso di software di modellazione e fogli di calcolo complessi, sia troppo intimidatoria per la maggior parte dei costruttori.
“Le persone che fanno parte di questo movimento dicono che devono esserci degli standard, ma sono così lontani dalle pratiche edilizie consolidate: è solo un'altra barriera all'adozione di queste cose”, ha detto. “La Casa Passiva è uno standard molto severo. Si può essere al di sotto di qualche frazione, ma si può comunque avere un edificio eccellente”.”
L'obiettivo è di completare la Pratt House entro ottobre, quando inizierà il grande test dell'esperimento. In inverno, l'obiettivo è mantenere una temperatura tra i 63 e i 65 gradi senza bisogno di riscaldamento supplementare. Finora, in estate, la casa è rimasta più fresca rispetto all'esterno, grazie anche al pavimento in cemento che assorbe il calore e la fa sentire più fresca.
Questo tipo di casa non è chiaramente adatto a tutti. È molto piccola, con i suoi 750 metri quadrati, e le persone all'interno dovranno gestire la temperatura in modo più attivo rispetto alla semplice impostazione del termostato. Ad esempio, per guadagnare calore in inverno, dovranno aprire le tende esposte a sud durante il giorno e chiuderle di notte per trattenere il calore. Anche d'estate si aprono le finestre di notte per raffreddare la massa termica dell'edificio.
D'altra parte, i materiali utilizzati sono economici o riciclati. “Non c'è bisogno di finestre costose e di lusso provenienti dalla Germania”, ha detto Hare. E molte delle tecniche di costruzione possono essere applicate altrove. Placetailor, infatti, è coinvolto in un altro progetto locale chiamato JP Green House, che mira a convertire una casa vecchia di 100 anni in una casa a emissioni zero.
“Abbiamo avuto la sensazione che se le case efficienti con pompa di calore a sorgente d'aria, Se le case di proprietà sono diffuse, si dovrebbe essere in grado di farlo con il buon senso”, ha detto Hare. “Altrimenti, si tratta solo di una ricerca da smanettoni o di scienza missilistica quando la maggior parte delle persone vuole solo una casa”.”
