Come intervenire sull’involucro edilizio per realizzare un edificio nZEB

Responsabile di circa il 40% del consumo energetico complessivo in Europa, l’edilizia è uno degli ambiti prioritari nella strategia di decarbonizzazione promossa dalla normativa europea. In questo scenario, l’involucro edilizio – ovvero la “pelle” dell’edificio – assume un ruolo strategico, poiché incide direttamente sulla capacità dell’edificio di trattenere calore, regolare il microclima interno e ridurre i fabbisogni energetici.

Mentre i Nearly Zero Energy Buildings (nZEB) offrono un punto di riferimento ormai consolidato per l’efficienza energetica, la recente evoluzione normativa ha introdotto uno standard ancora più ambizioso: quello degli edifici a zero emissioni (ZEmB).

Cosa significa costruire un edificio nZEB: definizione e quadro normativo

Il termine nZEB (Nearly Zero Energy Building) è stato introdotto a livello europeo con la Direttiva 2010/31/UE, e identifica edifici ad altissima prestazione energetica, il cui fabbisogno energetico è molto basso e coperto in larga parte da fonti rinnovabili. L’obiettivo di questo approccio progettuale è ridurre i consumi attraverso un insieme di strategie passive, tecnologie impiantistiche evolute e un uso intelligente delle risorse naturali, garantendo al contempo elevati standard di comfort abitativo.

Nell’ultimo decennio, il concetto di nZEB ha segnato un passaggio cruciale verso la transizione energetica del patrimonio edilizio europeo. Tuttavia, con l’accelerazione della crisi climatica e l’adozione del pacchetto Fit for 55 e del Green Deal Europeo, è emersa la necessità di fissare obiettivi ancora più ambiziosi. Da qui nasce l’ultima revisione della normativa in materia: la EPBD IV – Energy Performance of Buildings Directive, che introduce appunto la nuova generazione di edifici ZEmB (Zero Emission Buildings).

A differenza degli nZEB, che puntano a minimizzare il consumo energetico, gli ZEmB mirano ad azzerare le emissioni operative di CO₂, coprendo l’intero fabbisogno energetico con fonti rinnovabili prodotte in loco e valutando anche l’impatto ambientale lungo l’intero ciclo di vita dell’edificio, dai materiali utilizzati alla fase d’uso e manutenzione. Siamo quindi di fronte a salto di paradigma che rende ancora più evidente il ruolo attivo dell’edilizia nella lotta al cambiamento climatico.

L’orizzonte fissato dall’Unione Europea è chiaro: dal 2030 tutti i nuovi edifici dovranno essere a emissioni zero, con un’anticipazione al 2027 per gli edifici pubblici. L’obiettivo finale, previsto per il 2050, resta quello della completa decarbonizzazione del patrimonio edilizio. Il contenimento dei fabbisogni energetici diventa quindi una priorità progettuale imprescindibile, da realizzare anche e soprattutto attraverso un involucro edilizio performante, che massimizza l’efficienza passiva e riduce la dipendenza dai sistemi impiantistici.

L’involucro edilizio: il grande alleato dell’efficienza energetica

L’involucro edilizio è l’insieme delle componenti fisiche che separano l’interno di un edificio dall’ambiente esterno: pareti opache verticali, coperture orizzontali o inclinate, solai verso spazi non climatizzati e superfici trasparenti come finestre, porte e vetrate. È, in altre parole, la “pelle” dell’edificio, il primo filtro attraverso cui passano calore, luce, umidità e rumore.

La sua funzione è tutt’altro che passiva: l’involucro incide in modo decisivo sulla regolazione del microclima interno, contribuendo al mantenimento di una temperatura confortevole in tutte le stagioni e alla riduzione dei fabbisogni energetici per riscaldamento e raffrescamento. In sintesi, un involucro ben progettato isola termicamente gli ambienti, limita le infiltrazioni d’aria, controlla l’umidità e ottimizza l’apporto di luce naturale.

In un edificio nZEB, l’involucro è concepito fin dalla fase progettuale come un elemento attivo dell’efficienza. Grazie a un’attenta selezione di materiali isolanti, alla riduzione dei ponti termici e all’adozione di sistemi costruttivi innovativi, contribuisce quindi in modo significativo al bilancio energetico dell’edificio, consentendo di abbattere le dispersioni e ottimizzare le prestazioni globali.

Non si tratta solo di “costruire meglio”, ma di ripensare l’interazione tra edificio e ambiente, trasformando l’involucro da semplice protezione passiva a strumento di risparmio e sostenibilità.

Strategie progettuali per l’efficienza dell’involucro negli edifici nZEB

Realizzare un edificio nZEB significa intervenire in modo mirato su ogni componente dell’involucro per ridurre al minimo le dispersioni energetiche e massimizzare l’efficienza passiva. A seguire, alcune delle principali strategie progettuali per ottimizzare l’involucro e contribuire al raggiungimento degli standard energetici richiesti.

Isolamento termico: materiali e tecnologie

L’isolamento dell’involucro è essenziale per contenere i fabbisogni energetici. I materiali isolanti ad alte prestazioni, come la lana minerale, il polistirene espanso e gli innovativi pannelli a base di aerogel, permettono di limitare la trasmissione termica e migliorare l’efficienza globale dell’edificio.

Una delle soluzioni più diffuse in ambito nZEB è il sistema a cappotto, che prevede la posa di strati isolanti all’esterno delle strutture verticali opache al fine di ridurre in modo significativo i ponti termici e proteggere la muratura dalle escursioni termiche.

In alcuni contesti, tuttavia, l’isolamento esterno può non essere praticabile (vincoli architettonici o condominiali): in questi casi si ricorre a soluzioni di isolamento interno, meno efficaci in termini di continuità, ma comunque utili a migliorare le prestazioni dell’involucro.

Serramenti ad alte prestazioni

Le superfici trasparenti sono tra i punti critici dell’involucro poiché possono favorire dispersioni di calore in inverno e surriscaldamento in estate. È quindi fondamentale scegliere serramenti ad alte prestazioni, dotati di vetri basso emissivi, doppi o tripli, in grado di contenere la trasmittanza termica senza rinunciare alla luce naturale.

Gli infissi devono inoltre essere realizzati con profili a taglio termico, che interrompono la continuità del materiale conduttivo (solitamente metallo), riducendo le perdite di energia. Tuttavia, anche il miglior serramento perde gran parte della sua efficacia se non viene installato correttamente: la posa deve dunque essere eseguita con tecniche che garantiscano la continuità dell’isolamento e l’assenza di ponti termici tra telaio e muratura.

Facciate ventilate e pareti multifunzionali

Un’altra strategia progettuale efficace per aumentare l’efficienza dell’involucro edilizio è l’impiego di facciate ventilate. Tale sistema prevede uno strato d’aria tra la parete opaca e il rivestimento esterno, che consente la ventilazione naturale e riduce l’accumulo di calore durante i mesi estivi.

Oltre a contenere il carico termico estivo, le facciate ventilate contribuiscono anche a migliorare la durabilità dell’edificio grazie alla protezione dagli agenti atmosferici e alla riduzione della condensazione superficiale. Negli edifici nZEB, questo tipo di parete può essere associato a materiali multifunzionali, ossia in grado di svolgere contemporaneamente funzioni isolanti, strutturali e regolatrici del microclima interno.

Controllo del fattore solare e schermature

La gestione del fattore solare – ovvero la quantità di energia solare che penetra attraverso le superfici vetrate – è un elemento cruciale per garantire il comfort estivo ed evitare il ricorso eccessivo alla climatizzazione. Negli edifici nZEB, è fondamentale trovare un equilibrio tra illuminazione naturale e controllo dell’irraggiamento diretto. Tra le soluzioni più efficaci vi sono le schermature solari, fisse o mobili, che permettono di modulare la luce in base alla stagione e all’orientamento dell’edificio. A queste si affiancano vetri a controllo solare, che riflettono parte dell’energia termica solare pur lasciando passare la luce visibile.

L’obiettivo è duplice: da un lato limitare il surriscaldamento estivo, dall’altro sfruttare al meglio il riscaldamento passivo invernale, riducendo l’uso degli impianti e migliorando l’efficienza energetica complessiva.

Progettazione integrata: tenuta all’aria e ventilazione meccanica

Negli edifici nZEB, l’involucro diventa parte integrante di un sistema edificio-impianto progettato in modo sinergico. In quest’ottica, due aspetti risultano centrali: la tenuta all’aria dell’involucro e l’adozione di sistemi di ventilazione meccanica controllata (VMC) con recupero di calore.

Garantire un’elevata tenuta all’aria significa eliminare le infiltrazioni indesiderate di aria esterna, responsabili di dispersioni termiche, correnti fredde e disagi abitativi. Nei progetti ad alte prestazioni energetiche, ogni punto di discontinuità – giunti, serramenti, passaggi impiantistici – deve essere trattato con cura per evitare perdite che compromettano l’efficienza del sistema. Un involucro “a tenuta” conserva il calore prodotto durante l’inverno e mantiene il fresco nei mesi estivi, riducendo sensibilmente il carico sugli impianti.

Proprio per questo motivo, negli edifici nZEB è ormai prassi integrare impianti VMC, capaci di ricambiare l’aria indoor in modo continuo e controllato senza compromettere il bilancio energetico. Il cuore di questi sistemi è il recuperatore di calore, che trasferisce l’energia termica dell’aria in uscita a quella in entrata, evitando sprechi e garantendo un comfort costante. Un modello di riferimento in quest’ambito è la Passive House, lo standard costruttivo nato in Germania e oggi diffuso a livello internazionale. I requisiti richiesti da questo protocollo (tra cui una tenuta all’aria n50 ≤ 0,6/h e un carico termico ≤ 10 W/m²) mostrano come un involucro ben progettato, abbinato a ventilazione meccanica efficiente, possa assicurare altissimi livelli di comfort con consumi minimi.

In più, involucro performante e corretta ventilazione sono determinanti per il benessere indoor, ossia qualità dell’aria, umidità relativa, temperatura superficiale delle pareti e assenza di correnti: tutti parametri che incidono sulla salute e sulla percezione di comfort degli occupanti. Progettare tenuta all’aria e ventilazione come parte di un’unica strategia integrata significa quindi realizzare edifici più sani, più efficienti e più intelligenti.

Materiali sostenibili per involucri edilizi “a prova di futuro”

Nella realizzazione di edifici nZEB, l’efficienza energetica non può essere disgiunta dalla sostenibilità ambientale. È questo il principio che guida le più recenti evoluzioni normative, in particolare la direttiva EPBD IV, che estende l’attenzione dalle sole prestazioni energetiche operative all’intero ciclo di vita dell’edificio (LCA – Life Cycle Assessment).

In quest’ottica, la progettazione dell’involucro deve tener conto non solo delle caratteristiche termiche e meccaniche dei materiali, ma anche del loro impatto ambientale complessivo: dall’estrazione delle materie prime alla produzione, dal trasporto allo smaltimento, passando per la fase d’uso.

Optare per materiali a basse emissioni incorporate (embodied carbon) è oggi una scelta strategica. Sempre più diffusi sono i materiali riciclati, biocompatibili o carbon negative, cioè capaci di assorbire più CO₂ di quanta ne rilascino durante la loro intera vita utile. L’utilizzo di soluzioni a ridotto impatto ambientale permette di abbattere l’impronta carbonica dell’involucro, contribuendo in modo concreto agli obiettivi europei di neutralità climatica.

Intervenire sugli immobili preesistenti con il retrofit energetico

Infine, il processo di transizione verso edifici nZEB non può prescindere da un’azione incisiva sul patrimonio edilizio esistente, che in Italia risulta in larga parte obsoleto dal punto di vista energetico. Entra quindi in scena il retrofit energetico, ossia il complesso di procedure e tecnologie finalizzate a migliorare l’efficienza energetica di un immobile preesistente, con conseguente abbattimento dei consumi energetici e delle emissioni di gas serra.

In questo contesto, il miglioramento dell’involucro è uno degli interventi più efficaci per aumentare la classe energetica degli edifici. Agire su pareti, coperture e serramenti consente infatti di ridurre le dispersioni termiche, contenere i consumi e rendere l’edificio più performante anche senza stravolgere la struttura o gli impianti. Interventi come l’applicazione di cappotti esterni, la sostituzione degli infissi o la coibentazione delle coperture possono innalzare significativamente l’efficienza dell’edificio, con effetti immediati su comfort e bollette.

A supporto di queste operazioni, gli strumenti incentivanti messi a disposizione dallo Stato sono fondamentali: detrazioni fiscali come l’Ecobonus e il Superbonus (nelle versioni ancora disponibili e in aggiornamento annuale) permettono di accedere a importanti agevolazioni per chi investe in efficientamento energetico.

Un ulteriore vantaggio del retrofit sull’involucro è la possibilità di ricorrere a soluzioni poco invasive, in grado di adattarsi alle specificità dell’edificio senza compromettere la funzionalità o l’estetica. Sistemi isolanti a basso spessore, facciate ventilate leggere o contropareti interne prefabbricate offrono valide alternative nei contesti vincolati o nei condomini, dove le opere devono garantire tempi rapidi e impatti contenuti.