Strategie per la riqualificazione energetica degli edifici scolastici di epoca fascista in Italia

Antonio Gagliano, Angela Moschella, Domenico Giaccone

In Italy during the fascist period several school buildings were built in accordance with design criteria established by national regulations. These historic buildings, built with traditional building techniques and consolidated design criteria, today need a higher energy requirement than current standards. Although the italian energy efficiency legislation for cultural heritage allows the derogation, the scientific community for over a decade, is addressing this issue with the aim of finding appropriate and alternative solutions to the current practices for energy performance improvement of historic building considered in their specific geographical context (GeoCluster).The paper shows the first results of a research aimed to refurbishment of historic school buildings. Through a case study, representative of school heritage built in Catania in the thirties of the twentieth century, the main strategies for energy improvement of this buildings are discussed taking into account, with a systemic approach, both cultural value of these buildings and environmental sustainability of materials and processes.

La riqualificazione energetica del patrimonio edilizio scolastico storico
Approccio metodologico

Qualsiasi attività progettuale sul costruito appartenente all’epoca preindustriale, secondo una metodologia consolidata, è preceduta da un processo conoscitivo al cui interno molteplici osservatori, ciascuno adottando il proprio apparato disciplinare, effettuano una lettura dell’edificio (documento di pietra) e delle relazioni che esso ha intessuto con l’ambiente costruito. Dell’edificio si definisce la valenza storico-architettonica e si descrivono la storia costruttiva, i caratteri architettonici, la configurazione geometrico-spaziale, i sistemi ambientale e tecnologico, nella configurazione fisica e nelle prestazioni in essere, e i processi di degrado in atto. Mettendo a sistema tali livelli di descrizione si può così giungere ad una esaustiva conoscenza del sistema edilizio, in termini di prestazioni in essere derivanti dalle specifiche classi di esigenze (sicurezza, benessere, etc.) e di vincoli culturali necessari per validare le scelte progettuali. La diagnosi tecnica (fisica e prestazionale) contestualmente al giudizio di valore espresso sul manufatto costituisce, dunque, la fase conclusiva del processo conoscitivo e la base di partenza per l’elaborazione del progetto.

All’interno di questo scenario, il tema della riqualificazione energetica del costruito storico a destinazione scolastica assume una connotazione strategica, anche in relazione alla mission etica di responsabilità ambientale che caratterizzerà sempre più la società del terzo millennio. Il miglioramento delle prestazioni energetiche infatti costituisce un’opportunità per innovazioni di prodotto e di processo nel rispetto dei limiti ecologici del Pianeta.

Il processo progettuale, nel suo svolgersi, necessita pertanto di una maggiore integrazione di competenze disciplinari e un’attenzione al ciclo di vita di prodotti e processi, al fine di validare scelte effettuate secondo un approccio sistemico, cioè secondo reti di relazione, e non mediante relazioni lineari di causa ed effetto (approccio deterministico).

In quest’ottica, interventi minimali finalizzati al miglioramento energetico del costruito storico, potrebbero dare un incisivo contributo all’ambiente, se valutati globalmente. Inoltre con minori investimenti puntuali ma estesi a più edifici, si aprirebbe uno scenario volto a rilanciare una green economy che non sia solo un green washing.

Lo studio mira ad investigare il comportamento termico di un sistema edilizio massivo ma con evidenti deficit di isolamento termico. In questo contesto vengono preliminarmente valutate le prestazioni in termini di comfort termico e luminoso dell’edificio storico. Successivamente verranno proposti degli interventi sull’involucro edilizio che possano migliorare le prestazioni energetiche. In questa fase dello studio non verranno esaminati gli aspetti di generazione, distribuzione e regolazione dei fluidi termofrigoriferi, che saranno oggetto di futuri approfondimenti.

Edifici storici ed aspetti energetici

La Commissione Europea nel documento Europa 20204 indica sette iniziative che mirano ad uscire dalla crisi economica e finanziaria che a partire dal 2008 ha colpito i paesi dell’Unione; tra queste, l’iniziativa faro Un’Europa efficiente sotto il profilo delle risorse, che recepisce il pacchetto clima – energia (noto anche come strategia “20-20-20“), indica la necessità di “scindere la crescita economica dall’uso delle risorse, favorire il passaggio a un’economia a basse emissioni di carbonio, incrementare l’uso delle fonti di energia rinnovabile, modernizzare il nostro settore dei trasporti e promuovere l’efficienza energetica”.

Il patrimonio edilizio scolastico realizzato negli anni che precedono la prima legge sul risparmio energetico, secondo il recente rapporto del MIUR 6, è pari al 55 %, di cui il 16% realizzato entro il 1945 e il 39% nel periodo compreso tra il 1945 e il 1976. Questi due archi temporali caratterizzano il passaggio dalle tecniche costruttive pre-industriali (strutture portanti in muratura) all’utilizzo di quelle moderne (struttura intelaiata in cls armato); in entrambi i casi è assente qualsiasi accorgimento volto a considerare l’isolamento termico.

La Direttiva 2010/31/UE, prevede lo strumento della deroga per gli edifici appartenenti al patrimonio culturale, per i quali si può perseguire l’obiettivo del miglioramento della performance energetica anziché dell’adeguamento.

Numerose ricerche in campo internazionale e nazionale stanno affrontando questo tema cercando di conciliare le esigenze della conservazione con quelle dell’efficientamento energetico. In questo senso l’isolamento termico delle murature tradizionali, elementi tecnici massivi, diventa improponibile non solo per ragioni culturali ma anche perché non determina un consistente miglioramento delle prestazioni termiche in regime invernale né ancora di più in regime estivo nel clima mediterraneo. Pertanto per gli edifici storici, costruiti nelle aree mediterranee, è necessario considerare come parametro di valutazione accanto alla trasmittanza termica anche l’inerzia termica degli elementi di fabbrica (mediante lo sfasamento e l’attenuazione dell’onda termica) e la ventilazione; è altresì necessario utilizzare strumenti di calcolo più sofisticati al fine di valutare attraverso metodi di simulazione in regime dinamico le prestazioni termiche con una maggiore attendibilità. Inoltre, considerando la specifica destinazione d’uso, cioè scolastica, bisogna osservare che se da una parte essa è caratterizzata da una parzialità temporale nell’utilizzo degli ambienti, dall’altra richiede un’attenzione maggiore al livello di comfort termico e visivo rispetto a qualsiasi altra attività svolta in ambienti confinati. (…)

⇒ l’approfondimento continua sul numero 38 de ilProgettoSostenibile