Bioedilizia: ecosostenibilità e benessere in casa

La bioedilizia crea edifici ecosostenibili, sani e piacevoli da abitare. Si possono realizzare da zero o ristrutturando l’esistente. Non è solo un modo per costruire case in classe A, ma un approccio olistico alla progettazione architettonica.

Qui puoi imparare:

Cos’è la bioedilizia
Cosa significa comfort abitativo in bioedilizia
Cosa significa sostenibilità ambientale in bioedilizia
Le caratteristiche degli edifici in bioedilizia
La differenza tra bioedilizia e edilizia convenzionale
I principi della bioedilizia
Come ristrutturare in bioedilizia

Cos’è la bioedilizia?

La bioedilizia è l’insieme dei metodi di progettazione e di costruzione di edifici che garantiscono sia il benessere psicofisico degli abitanti che un impatto ambientale minimo. 

Chiamata anche bioarchitettura, serve a progettare e costruire edifici ecosostenibili. Include l’efficienza energetica ma ha un approccio olistico, che considera tutte le caratteristiche dei materiali e l’intero ciclo di vita, insieme alle esigenze degli utenti. 

È nata in Germania negli anni ‘70 e oggi sta conoscendo una nuova diffusione come risposta alla crisi ambientale e al riscaldamento globale.

La bioedilizia ha due obiettivi fondamentali:

• il comfort ambientale o benessere abitativo
• la sostenibilità ambientale dell’edificio

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Bioedilizia e comfort ambientale

La bioedilizia progetta il comfort ambientale cioè il benessere psicofisico degli abitanti, che si ottiene garantendo le giuste condizioni di temperatura, umidità e ventilazione, l’isolamento acustico dai rumori esterni, l’assenza di emissioni inquinanti all’interno dell’edificio (il cosiddetto inquinamento indoor) e tanta luce naturale.

Il benessere abitativo ha quindi molte componenti: 

• benessere termo-igrometrico
• comfort luminoso
• comfort acustico
• qualità dell’aria

In particolare, il comfort termico dipende dalla temperatura degli ambienti, in relazione all’umidità e alla ventilazione: all’interno di un intervallo di temperature ottimali, ci si può sentire a proprio agio o meno a seconda del grado di umidità (igrometria) e della velocità con cui si muove l’aria. Tutti abbiamo sperimentato che, sia quando fa caldo che quando fa freddo, un’umidità eccessiva aumenta la sensazione di discomfort. E che d’estate la ventilazione ci fa stare meglio, mentre d’inverno ci fa stare peggio.

In bioedilizia, i progettisti calcolano le combinazioni ottimali di temperatura, umidità e ventilazione e tengono anche conto della temperatura radiante delle superfici. Infatti se i muri della casa sono freddi, sentiamo il bisogno di scaldare di più l’aria. Questo perché scambiamo calore con l’ambiente non solo attraverso il contatto – cioè per conduzione –, ma anche a distanza per irraggiamento.

A parità di condizioni però, la temperatura percepita dipende da due caratteristiche molto personali: il livello del metabolismo, quindi la capacità di generare calore, e il grado di isolamento degli abiti indossati, che dipende dal tessuto e dallo spessore.

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Bioedilizia e sostenibilità ambientale

In bioedilizia, il comfort abitativo deve essere raggiunto col minimo impatto ecologico. Questo richiede una progettazione molto attenta, che considera la sostenibilità ambientale di tutti i componenti edilizi, dalla produzione, al trasporto e al montaggio, sino alla dismissione. E punta a creare un sistema capace di mantenere un ambiente ottimale col minimo intervento di impianti di climatizzazione.

Ogni parte dell’edificio deve essere realizzata col minimo consumo di risorse – cioè energia e materie prime – e con procedimenti ecocompatibili. E anche nell’ottica dell’economia circolare: in fase di dismissione ogni elemento deve poter essere riusato o riciclato. Inoltre dovrebbe essere il più possibile locale per ridurre le emissioni di CO2 e di sostanze inquinanti. 

L’ecosostenibilità di un edificio dipende da molte variabili legate all’uso e si presta a valutazioni qualitative come LCT (Life Cycle Thinking) più che a calcoli precisi. È comunque possibile misurare aspetti specifici come: l’ecocompatibilità dei materiali, con un’analisi LCA (Life Cycle Assessment) come fanno la certificazione ANAB-ICEA o Ecolabel. O anche il consumo energetico dell’edificio durante l’uso, ed è quello che fanno i certificatori energetici. 

Molto famosa in Italia è anche la certificazione CasaClima, che prevede l’applicazione di precise linee guida in fase di progettazione e costruzione. 

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Caratteristiche degli edifici in bioedilizia

Gli edifici in bioedilizia hanno delle caratteristiche precise che riguardano l’orientamento, la forma e i materiali, i sistemi di raffrescamento e riscaldamento, l’energia prodotta e usata e

1. Orientamento

Dove è possibile, gli edifici in bioedilizia sono rivolti a sud, per ricevere il massimo della luce e del calore solare d’inverno e allo stesso tempo essere facilmente ombreggiati d’estate.

L’esposizione a sud è l’ideale per la zona giorno, mentre la zona notte sarà preferibilmente a nord o eventualmente a est. Mai a ovest alle nostre latitudini, se non in montagna, perché d’estate le camere non farebbero in tempo a raffreddarsi la sera.

2. Forma efficiente

In bioedilizia si preferiscono gli edifici compatti, perché a parità di volume interno hanno meno superficie esposta – attraverso cui avvengono gli scambi di calore –, e mantengono più facilmente la temperatura ottimale. Sono anche più economici da costruire, e da rivestire con l’isolamento a cappotto.

3. Materiali della bioedilizia

In bioedilizia i materiali devono essere performanti, in modo che le superfici esterne nel loro complesso garantiscano i livelli richiesti di:

• Inerzia termica
  Nei nostri climi, pareti e solai devono essere pensati anche in funzione della capacità di rilasciare calore gradualmente. Così d’estate il picco di temperatura sulla superficie interna sarà attenuato (smorzamento), e si verificherà quando la temperatura della casa è più bassa, cioè la sera (sfasamento).
• Trasmittanza
  Misura la capacità di far passare il calore delle superfici che racchiudono l’edificio, e dipende dalla resistenza termica dei singoli materiali che le compongono. In bioedilizia sarà più bassa possibile per avere il massimo dell’isolamento termico. 
• Traspirabilità e permeabilità 
  Un edificio ecologico è un organismo che respira: questo migliora la qualità dell’aria interna e previene la formazione di muffe. Negli spazi esterni invece le superfici devono essere il più possibile permeabili per evitare ristagni d’acqua. Quindi meno pavimentazioni e più vegetazione.

• Ecocompatibilità
  In bioarchitettura si usano materiali ecologici – cioè a basso impatto ambientale e atossici –, facili da dismettere e riciclare. Spesso sono materiali naturali, come legno, paglia, terra, canapa. 

4. Isolamento termico

Non c’è edificio in bioedilizia senza un ottimo isolamento termico. Lo si ottiene inserendo nelle pareti e nei solai uno strato di materiale isolante, meglio se all’esterno per mantenere i muri caldi ed evitare ponti termici e punti di rugiada. 

5. Uso di fonti energetiche rinnovabili

La poca energia necessaria a climatizzare un edificio in bioedilizia proviene da fonti rinnovabili ed è prodotta almeno in buona parte dall’edificio stesso. Alcune tecnologie ad uso domestico permettono di produrre energia elettrica dal sole, dal vento o dall’acqua, e poi impiegarla per la climatizzazione: sono il fotovoltaico, il mini-eolico e micro-eolico e il mini-idro e micro-idro.

Ma ci sono anche sistemi che sfruttano in modo diretto il calore del sole o del terreno, come i pannelli solari termici e il geotermico, e possono essere integrati con impianti ad energia elettrica. Dove possibile si può anche sfruttare la diversa temperatura del terreno, o dell’acqua se c’è, per alimentare impianti di raffrescamento.

6. Sistemi passivi di raffrescamento e riscaldamento 

La bioarchitettura prevede sistemi passivi di climatizzazione che rendano il clima interno poco dipendente dagli impianti. Il riscaldamento passivo si può ottenere sfruttando il sole: ad esempio, dimensionando e posizionando in modo strategico gli infissi esterni, ed eventuali elementi ad alta inerzia termica che accumulino calore e lo rilascino quando fa più freddo, cioè la sera.

Il raffrescamento passivo può sfruttare la ventilazione naturale. Anche in questo caso finestre e velux possono essere posizionate in modo mirato per creare correnti estive d’aria fredda, anche sfruttando l’effetto camino. 

7. Ventilazione naturale o meccanica

Nell’architettura ecosostenibile convivono due approcci: uno più orientato all’apertura verso l’esterno, in cui gli abitanti possono liberamente aprire le finestre, e l’altro, più tipico delle case passive dei climi freddi, che prevede solo ventilazione meccanica. Il ricambio d’aria è comunque garantito, ma è controllato automaticamente e affiancato da sistemi che permettono di recuperare il calore dell’aria in uscita e mantenerlo all’interno, grazie a dispositivi chiamati scambiatori di calore.

8. Domotica

Per semplificare la gestione degli impianti e massimizzare l’efficienza, spesso si prevedono dispositivi che permettono di accenderli e spegnerli manualmente attraverso delle app o in modo automatico sulla base delle condizioni degli ambienti, rilevate da sensori che trasmettono informazioni a un software.

9. Recupero e depurazione dell’acqua

Alcuni edifici in bioedilizia sono dotati di sistemi di recupero dell’acqua piovana e delle acque grigie. Altri anche di sistemi di depurazione delle acque reflue, come la fitodepurazione, che sfrutta la capacità degli ecosistemi di rigenerarsi. 

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Differenza tra bioedilizia e edilizia convenzionale

Gli edifici convenzionali si progettavano in funzione dei metri quadri e della distribuzione interna, senza tener conto delle loro prestazioni energetiche; in un secondo momento si pensava ad aggiungere degli impianti per garantire temperature accettabili. In bioedilizia si parla invece di sistema edificio-impianto, pensato come un unico organismo le cui parti collaborano.

Oggi la normativa obbliga tutti i progettisti a rispettare requisiti minimi di trasmittanza, ma la bioedilizia va oltre la mera efficienza energetica dell’involucro e mira all’ecosostenibilità. Considera l’edificio come parte del luogo in cui verrà realizzato e cerca di sfruttarne al meglio le caratteristiche, come la luce, il vento e la vegetazione. Prevede solo materiali e tecniche costruttive ecocompatibili e se possibile locali; così offre anche un ambiente più salubre agli abitanti.

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I principi della bioedilizia

Approccio bioclimatico

Nel progettare un edificio in bioedilizia si parte dall’analisi del luogo: le temperature medie, i venti dominanti, il percorso del sole e la possibilità di avere luce e ventilazione naturali. Si cerca di sfruttare al massimo le risorse a disposizione. 

A volte, l’integrazione col luogo si spinge verso l’architettura organica e il regionalismo attraverso l’uso di materiali locali, che sono spesso anche più ecosostenibili.

In bioclimatica si progetta con un approccio adattativo al benessere, che considera la capacità del corpo di adattarsi e percepire la temperatura in modo diverso nelle diverse stagioni. Non abbiamo bisogno di 20° tutto l’anno per stare bene, e forse neanche d’inverno, in un edificio ben progettato. 

Approccio integrato/olistico

La bioarchitettura progetta ogni elemento architettonico tenendo conto di molteplici aspetti, senza privilegiare le prestazioni energetiche a discapito della provenienza dei materiali o della percezione degli utenti, ma considerandoli insieme. Inoltre esamina il comportamento dell’edificio nel suo insieme e non la somma dei comportamenti delle singole parti.

Partecipazione degli abitanti alla progettazione 

Chi progetta in bioedilizia coinvolge gli utenti nella progettazione: per realizzare edifici che siano adatti alle loro esigenze. Gli abitanti devono essere formati su come funziona un edificio sostenibile e partecipare in modo consapevole alle scelte costruttive. Così potranno vivere bene nella propria casa ecologica, apprezzando ogni sua parte e comportandosi in modo da trarne il massimo dei benefici.   

Minimalismo 

In bioarchitettura si punta ad ottenere risultati col minimo consumo di materiali e energia, per questo si tende a usare forme ed elementi semplici ed efficienti e costruire sistemi edificio-impianti facili da gestire e da dismettere.

Autosufficienza

Per realizzare edifici il più possibile autosufficienti, spesso nei nuovi insediamenti in bioarchitettura, i sistemi per la produzione di energia si affiancano a orti e giardini per la produzione di cibo.

Chiusura dei cicli 

Alcuni progetti in bioedilizia si avvicinano all’impatto zero puntando a chiudere i cicli dell’acqua e dei rifiuti. Differenziano acqua piovana di raccolta e acqua potabile e le usano in modo appropriato e a cascata, evitano di sprecarle grazie alle compost toilet e a impianti di depurazione domestici. Anche i rifiuti organici possono diventare fertilizzante per il giardino e l’orto, nelle compostiere domestiche.

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Ristrutturare in bioedilizia

Anche chi possiede una casa “normale” può ristrutturarla in bioedilizia, con ottimi risultati. Con l’aiuto di professionisti qualificati, Emanuela e Daniel hanno portato la loro villetta degli anni ‘70 dalla classe G alla classe A4 usando materiali ecocompatibili.

Come hanno fatto?

• Rivestendo la casa con un cappotto isolante in canapa più pannelli in celenit.
• Sostituendo i vecchi infissi con nuovi infissi a doppio vetro in legno grezzo trattato solo con sostanze atossiche.
• Applicando finiture naturali a base di terra e paglia, o a base di materiali tradizionali e di riciclo, come il cocciopesto.
• Isolando il tetto grazie all’insufflaggio di fibra di cellulosa nell’intercapedine già presente.
• Creando un pavimento galleggiante separato dal terreno grazie a un’intercapedine ventilata, cioè un vespaio aerato.
• Inserendo un impianto di riscaldamento a pavimento radiante, alimentato da una pompa di calore.
• Realizzando un impianto energetico fotovoltaico sulla copertura.

Scopri di più su come trasformare una casa convenzionale in una casa in bioedilizia.

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