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24 agosto 2023 - Nanotecnologie per l'edilizia

Edilizia energetica- prodotti e sistemi innovativi per i lavori di miglioramento edilizio

 

Sempre più spesso si sente parlare di "edilizia energetica", cioè di tutti quegli interventi messi in campo nel settore edile volti a migliorare l'efficienza energetica degli immobili. Ma perché è sempre più urgente muoversi in questa direzione? Cosa dice la normativa? E quali sono i prodotti e sistemi più innovativi per raggiungere gli obiettivi europei? Vediamo tutto qui.

INDICE DEI CONTENUTI:

 

Settore edile: le sfide verso la transizione

Secondo i dati ENEA il patrimonio edilizio italiano è composto per il 78% da edifici risalenti a prima del 1976. Perché proprio questo anno, a fare da spartiacque? Perché nel 1976 è stata emanata la legge 373 per il contenimento del consumo energetico per usi termici negli edifici.

Da allora ne è stata fatta, di strada, sia per quanto riguarda le normative (che vedremo nel prossimo paragrafo) sia per quanto riguarda prodotti e sistemi per la riqualificazione energetica.

La strada verso un Pianeta più sostenibile e un'edilizia meno impattante trova però anche altri ostacoli:

  • una forte dipendenza energetica da approvvigionamenti esteri;
  • un inquinamento da PM 2,5 che vede l’Italia in sesta posizione nella classifica delle nazioni più inquinate d’Europa;
  • una posizione preoccupante nella classifica delle nazioni europee più colpite dal fenomeno della povertà energetica, con tutte le conseguenze su salute dei cittadini e spese sanitarie per lo Stato.

Il miglioramento dell'efficienza energetica degli edifici è quindi solo una delle tante sfide che vanno superate, per arrivare a una vera e propria transizione energetica. Oggi cerchiamo di capire come.

 

Normative in materia di edilizia energetica: dal 1991 ad oggi

Tutto è cominciato con la legge n. 10/1991 sulle "Norme per l’attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia". Questa legge è stata la prima finalizzata a regolare le modalità progettuali e la gestione del sistema edificio.

Al fine di garantire un risparmio energetico e un uso consapevole dell'energia, che al tempo stesso salvaguardasse l'ambiente e assicurasse il benessere degli individui, la normativa imponeva la verifica della "tenuta" dell'isolamento termico delle pareti e dei solai, per limitare la dispersione di calore e risparmiare energia.

Nel 1993 arrivò il decreto attuativo, con il quale veniva messo nero su bianco il regolamento contenente le norme per la progettazione, l'installazione, l'esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia. 

Il dpr 412/1993 ha così introdotto:

  • classificazione del territorio nazionale in zone climatiche, in funzione del numero di gradi giorno;
  • classificazione degli edifici in base alla loro destinazione d’uso;
  • individuazione dei criteri di progettazione energetica.

Il salto in avanti si è avuto però nel 2002, quando il Parlamento Europeo ed il Consiglio dell’Unione hanno emanato la direttiva 2002 /91/CE, detta EPBD (Energy Performance of Building Directive). Scopo della direttiva era orientare l’attività edilizia dei paesi membri verso una concezione di efficienza energetica che consentisse di perseguire anche obiettivi rivolti alla riduzione dell’impatto ambientale e al contenimento dell’inquinamento. È con questa direttiva che è stato introdotto il concetto di Certificato Energetico, ora noto come APE - Attestato di Prestazione Energetica, nel quale è indicata la prestazione energetica dell'immobile. La Direttiva è stata attuata, nel nostro paese, nel 2005 con il D. Lgs. 192 e successivamente corretta, nel dicembre 2006, con il D. Lgs. 311.

Successivamente, con il Decreto Ministeriale 26 giugno 2009 sono state definite le linee guida per la certificazione energetica degli edifici e, nel 2011, è stata attuata la Direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell'uso dell'energia da fonti rinnovabili. 

Un altro anno significativo è stato il 2013, durante il quale è stato emanato il D. Lgs. 63/2013 (il cosiddetto eco-bonus/energia) poi convertito nella legge 90/2013 che è andata a modificare e aggiornare il D. Lgs. 192 introducendo alcune novità, tra le quali il passaggio da ACE (Attestato di Certificazione Energetica) ad APE.

Segnaliamo, infine, i 3 decreti interministeriali del 26 giugno 2015, che completano il quadro normativo in materia di efficienza energetica negli edifici:

  • Decreto Requisiti Minimi che contiene l'applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e la definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici;
  • Linee Guida Nuovo APE 2015, con le linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici;
  • Decreto Relazione Tecnica di Progetto, con schemi e modalità di riferimento per la compilazione della relazione tecnica di progetto ai fini dell’applicazione delle prescrizioni e dei requisiti minimi di prestazione energetica negli edifici.

Negli ultimi anni si è assistito a un ulteriore perfezionamento delle normative esistenti. La più importante (e più recente) è sicuramente la nuova Direttiva EPBD aggiornata nel 2023 che contiene importanti novità per la riqualificazione del patrimonio immobiliare. L'entrata in vigore negli Stati membri deve comunque sottostare a un iter burocratico particolarmente lungo e non avverrà prima del 2025.

L’obiettivo della direttiva Europea è quello di incentivare in tutta Europa la riqualificazione di edifici privati e pubblici, al fine di ridurre i consumi energetici e le emissioni di CO2 del parco immobiliare dei 27 Stati membri.

La direttiva comunica che tali edifici sono responsabili del 40% del consumo finale di energia e del 36% delle emissioni di gas a effetto serra associate all’energia, evidenziando, inoltre, che il 75% del patrimonio complessivo non è efficiente sul piano energetico e il gas naturale viene utilizzato principalmente per il riscaldamento degli edifici, rappresentando il 42% circa dell’energia utilizzata per il riscaldamento degli ambienti e del settore residenziale.

Pertanto diventa opportuno ridurre i consumi e apportare con sé una politica di efficientamento energetico per garantire che tutti i cittadini ne traggano vantaggio.

 

Nanotecnologie al servizio del miglioramento energetico

Per raggiungere gli obiettivi europei e, al tempo stesso, salvaguardare il Pianeta, è fondamentale puntare, soprattutto nel settore dell'edilizia, del consolidamento strutturale e del restauro degli edifici, su materiali sostenibili dal punto di vista ambientale.

Sono le stesse normative a richiedere materiali da costruzione con specifiche tecniche di eco-sostenibilità, quali la riduzione dell’inquinamento ambientale, la produzione con materie prime preferibilmente naturali, un basso dispendio energetico durante tutto il ciclo di vita del materiale, una maggiore durabilità, l’assenza di sostanze tossiche e la riciclabilità.

Si tratta dei cosiddetti CAM di cui abbiamo parlato in questo articolo.

Un ruolo decisivo, in tal senso, è stato assunto dalla cosiddetta “nano-innovazione”, ovvero quella innovazione tecnologica determinata dallo sviluppo delle nanotecnologie. I recenti sviluppi della chimica e della fisica hanno infatti definitivamente portato alla diffusione di tecniche di trasformazione e manipolazione dei materiali alla scala nanometrica (1 nanometro è pari ad un miliardesimo di metro).

Le nanotecnologie intervengono sulla materia, ri-progettandola a partire dai singoli atomi o gruppi di atomi che la costituiscono, dando vita a materiali funzionalizzati in grado di superare i limiti riscontrati dalle soluzioni normalmente in uso, poiché su scala nanometrica i comportamenti e le caratteristiche della materia cambiano drasticamente. Inoltre, la limitata dimensione delle nanoparticelle e l’ampio rapporto superficie/volume ne incrementano la reattività e favoriscono un’efficace penetrazione nei substrati porosi. 

Nel settore dell’edilizia, in particolare, grazie alla dimensione delle particelle notevolmente ridotta, maggiore viscosità, differenti proprietà termiche e magnetiche rispetto ai materiali tradizionali, i nanomateriali possono contribuire a risolvere i problemi dei prodotti tradizionali e a garantire ottime prestazioni, in termini di isolamento, idro e oleorepellenza, resistenza all'usura e alla corrosione.

Uno dei sistemi più innovativi, in campo edile, riguarda l'isolamento nanotecnologico a basso spessore. In commercio esistono dei veri e propri kit manufatti di sistema composti da materiali intelligenti capaci di rispondere agli stimoli ambientali e di modificare le loro proprietà fisiche, meccaniche ed elettriche in funzione del cambiamento delle condizioni esterne.

Questi microrivestimenti termoriflettenti combinano materiali diversi (fondo, rasante, fondo uniformante, pittura o intonachino) dando vita a un prodotto eterogeneo, composto da più strati assemblati tra loro, capace di creare un meccanismo di termoriflessione con performance paragonabili solo ai tessuti di ultima generazione utilizzati per gli sport estremi.

Vuoi sapere come funzionano questi prodotti? Ecco alcuni articoli per approfondire:

E per una panoramica completa dei prodotti nanotecnologici sviluppati da Nanosilv, qui trovi una guida gratuita che ti guiderà nella scelta del prodotto migliore per te.

prodotti nanotecnologici per riqualificazione ed efficienza degli edifici

Stefano Silvestrin

Scritto da Stefano Silvestrin

Da oltre 10 anni mi occupo della distribuzione di materiali nanotecnologici per l’edilizia, seguo processi industriali applicativi, nel mondo della ceramica e dei pannelli fotovoltaici, individuando le reali possibilità applicative delle nanotecnologie per dare risposte concrete per l’efficientamento energetico degli edifici. Materiali a basso spessore e nanotecnologici per la protezione delle superfici sono la mia specialità.