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Il concetto di edificio a energia quasi zero (NZEB – Nearly Zero Energy Building) è stato un pilastro delle politiche energetiche europee e italiane per anni, rappresentando l’obiettivo da raggiungere per tutte le nuove costruzioni e le ristrutturazioni importanti. Con l’adozione della nuova Direttiva sulla Prestazione Energetica nell’Edilizia (EPBD IV – Direttiva UE 2024/2288/UE), l’asticella si è alzata ulteriormente, introducendo il concetto di Zero Emission Building (ZEB) come il futuro standard per il patrimonio edilizio. Capire questi requisiti e le tecnologie necessarie è cruciale per chiunque voglia costruire o riqualificare in modo sostenibile.

Cos’è un Edificio NZEB?

Un NZEB è un edificio che ha una prestazione energetica molto elevata, il cui fabbisogno energetico (molto basso o quasi nullo) è coperto in misura significativa da energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze.

In Italia, il D.M. 26/06/2015 (“Decreto Requisiti Minimi”) ha recepito la direttiva europea stabilendo i requisiti specifici per gli NZEB, che sono diventati obbligatori:

• Dal 31 dicembre 2018 per gli edifici pubblici di nuova costruzione.
• Dal 31 dicembre 2020 per tutti gli altri edifici di nuova costruzione e per gli edifici sottoposti a ristrutturazioni importanti (che interessano più del 25% della superficie disperdente lorda e/o l’impianto termico).

I requisiti NZEB in Italia si traducono in:

1. Limiti di prestazione energetica dell’involucro: Coefficienti di trasmittanza termica (U) molto bassi per pareti, coperture, pavimenti e infissi, per minimizzare le dispersioni termiche.
2. Limiti sull’efficienza degli impianti: I sistemi di riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria devono avere rendimenti molto elevati.
3. Obbligo di integrazione di fonti rinnovabili: Una quota minima del fabbisogno energetico deve essere coperta da energia prodotta da fonti rinnovabili (es. solare fotovoltaico, solare termico, pompe di calore). Questa quota è definita in percentuale sul fabbisogno primario non rinnovabile (EPgl,nren) ed è cresciuta nel tempo.

Il Percorso verso gli Zero Emission Buildings (ZEB)

La nuova Direttiva EPBD IV introduce un concetto ancora più ambizioso: lo Zero Emission Building (ZEB). Questo non è solo un NZEB potenziato, ma un edificio che mira a un impatto climatico pari a zero dal punto di vista energetico.

Requisiti chiave di un ZEB (secondo la nuova direttiva):

• Fabbisogno energetico estremamente basso: Simile agli NZEB, ma con un’ulteriore riduzione, grazie a un involucro edilizio super-isolato e a impianti ultra-efficienti.
• Zero emissioni in loco da combustibili fossili: Il riscaldamento e il raffrescamento non devono utilizzare combustibili fossili in loco. Ciò implica l’abbandono di caldaie a gas o gasolio e l’adozione di pompe di calore o altri sistemi elettrici alimentati da rinnovabili.
• Energia da fonti rinnovabili in loco o nelle vicinanze: Il fabbisogno energetico rimanente deve essere coperto da energia da fonti rinnovabili prodotta all’interno dell’edificio, sulla sua superficie o nelle immediate vicinanze, o da una comunità di energia rinnovabile.
• Contributo all’efficienza della rete: I ZEB dovranno essere “smart grid ready”, ovvero in grado di ottimizzare il loro consumo e la loro produzione di energia in base alle condizioni della rete.

Tempistiche per i ZEB in Europa (e prossimamente in Italia):

• Dal 1° gennaio 2028: Tutti i nuovi edifici occupati o di proprietà di autorità pubbliche dovranno essere ZEB.
• Dal 1° gennaio 2030: Tutti i nuovi edifici dovranno essere ZEB.

Inoltre, la direttiva prevede che gli Stati membri stabiliscano traiettorie per ridurre l’energia primaria media degli edifici residenziali esistenti del 16% entro il 2030 e del 20-22% entro il 2035. Questo implica una massiccia campagna di riqualificazione energetica anche per gli immobili esistenti, spingendoli verso standard NZEB o ZEB.

Tecnologie Chiave per NZEB e ZEB

Per raggiungere gli elevati standard di NZEB e ZEB, è necessario un approccio integrato che combina un involucro edilizio performante con impianti ad alta efficienza e l’integrazione di fonti rinnovabili.

1. Involucro Edilizio ad Alte Prestazioni:

• Isolamento Termico Continuo e Spesso: Pareti, coperture e pavimenti devono essere isolati con materiali di alta qualità e spessori adeguati per minimizzare le dispersioni di calore in inverno e il surriscaldamento in estate.
• Infissi ad Alte Prestazioni: Finestre e porte finestre con vetri basso-emissivi, telai isolanti e tagli termici, per ridurre le dispersioni e prevenire ponti termici.
• Eliminazione dei Ponti Termici: Particolare attenzione alla progettazione e costruzione degli angoli, dei balconi, degli attacchi solaio-parete, dove si possono verificare dispersioni significative.
• Tenuta all’Aria (Blower Door Test): Fondamentale per evitare infiltrazioni d’aria incontrollate che disperdono energia. Viene verificata con test specifici.

2. Impianti ad Alta Efficienza:

• Pompe di Calore (PDC): Sono la tecnologia d’elezione per riscaldamento, raffrescamento e acqua calda sanitaria. Sfruttano l’energia rinnovabile dell’aria, dell’acqua o del terreno, operando con COP elevatissimi. L’abbandono dei combustibili fossili spinge le PDC a diventare lo standard.
  • Consiglio: Scegliere PDC con refrigeranti a basso GWP (come R290) e con SCOP elevati.
• Sistemi Radianti (Pavimento, Parete, Soffitto): Ideali per abbinarsi alle pompe di calore, operando a basse temperature di mandata (massimizzando l’efficienza della PDC) e offrendo un comfort termico superiore per irraggiamento.
• Ventilazione Meccanica Controllata (VMC) con Recupero di Calore: Essenziale negli edifici a tenuta d’aria. Garantisce un ricambio d’aria costante e filtrato, recuperando fino al 90-95% del calore (o fresco) dall’aria estratta, minimizzando le dispersioni energetiche e migliorando la qualità dell’aria interna.
• Sistemi di Produzione ACS ad Alta Efficienza: Oltre alle PDC, si può considerare il solare termico integrato.

3. Fonti Energetiche Rinnovabili e Accumulo:

• Impianto Fotovoltaico (FV): Cruciale per la produzione di energia elettrica in loco, che alimenta le pompe di calore e gli altri carichi elettrici.
• Sistemi di Accumulo (Batterie): Per immagazzinare l’energia elettrica prodotta dal FV in eccesso durante il giorno e utilizzarla quando il sole non c’è, massimizzando l’autoconsumo e l’indipendenza dalla rete.
• Solare Termico: Per integrare la produzione di acqua calda sanitaria.

4. Sistemi di Gestione Intelligente (Smart Home/BMS):

• Termostati e Sensori Intelligenti: Per monitorare e regolare finemente la temperatura, l’umidità e la qualità dell’aria in ogni zona dell’edificio.
• Energy Management System (EMS): Software e piattaforme che orchestrano il funzionamento integrato di FV, accumulo, PDC e VMC, ottimizzando i flussi energetici e massimizzando l’efficienza.
• Smart Grid Ready: Capacità dell’edificio di interagire con la rete elettrica, modulando i consumi e la produzione in base ai segnali di prezzo o di carico della rete.

L’Attestato di Prestazione Energetica (APE) per NZEB/ZEB

Per un NZEB, l’Attestato di Prestazione Energetica (APE) riporterà una classe energetica elevatissima (A3 o A4) e un indice di prestazione energetica globale non rinnovabile (EPgl,nren) molto basso, vicino allo zero. Gli ZEB avranno requisiti ancora più stringenti, con l’obiettivo di “emissioni zero” (o quasi) lungo l’intero ciclo di vita energetico.

Vantaggi di un Edificio NZEB/ZEB

Investire in un edificio NZEB o ZEB offre numerosi benefici:

• Costi di Gestione Drasticamente Ridotti: Consumi energetici minimi per riscaldamento, raffrescamento e ACS, con un notevole risparmio sulle bollette.
• Comfort Abitativo Superiore: Ambienti con temperature stabili, aria di qualità controllata, assenza di correnti e umidità eccessiva.
• Valore Immobiliare Aumentato: Gli edifici ad alta efficienza energetica sono più ricercati sul mercato e hanno un valore intrinseco superiore.
• Contributo alla Sostenibilità Ambientale: Riduzione significativa delle emissioni di CO2 e dell’impronta carbonica dell’edificio.
• Maggiore Indipendenza Energetica: Minore dipendenza dalle fluttuazioni dei prezzi dei combustibili fossili.
• Conformità Normativa: Essere già a standard NZEB/ZEB significa essere pronti per le future normative più stringenti.

Sfide e Prospettive

La transizione verso gli ZEB non è priva di sfide:

• Costi Iniziali Elevati: L’investimento iniziale per la costruzione o la riqualificazione di un ZEB è superiore rispetto agli edifici tradizionali, sebbene gli incentivi (che si adegueranno ai nuovi standard) e i risparmi a lungo termine ammortizzino questa differenza.
• Competenza Professionale: Richiede progettisti e installatori con competenze specifiche e aggiornate sulle ultime tecnologie e normative.
• Complessità Progettuale: L’integrazione di tutti i sistemi (involucro, impianti, rinnovabili, domotica) richiede una progettazione olistica e accurata.

Nonostante queste sfide, la direzione è chiara: il futuro dell’edilizia è a emissioni zero. Gli NZEB sono stati il trampolino di lancio, e gli ZEB rappresentano il prossimo, ambizioso, ma necessario passo verso un ambiente costruito più sostenibile e resiliente.