ENEA ha progettato e realizzato una serra bioclimatica dotata di un orto idroponico, che permetterà di studiare e valutare le nuove prestazioni energetiche della “Scuola delle Energie”, l’edificio su cui l’Agenzia sta sperimentando le più moderne soluzioni di risparmio energetico, tra cui pareti e tetti “verdi”.
“La serra bioclimatica che abbiamo installato è di tipo convettivo: lo scambio d’aria con lo spazio abitabile avviene attraverso la finestratura che divide la serra posta sulla terrazza dall’ambiente interno e che d’inverno viene aperta per convogliare l’aria calda raccolta di giorno all’interno dell’abitazione. L’obiettivo è di arrivare a un taglio in bolletta di almeno il 10% per il riscaldamento domestico attraverso lo sfruttamento passivo della radiazione solare”, spiega Carlo Alberto Campiotti, responsabile del Laboratorio Regioni Area Settentrionale dell’ENEA - Dipartimento Unità Efficienza Energetica.
La serra bioclimatica ENEA non è soltanto una soluzione sostenibile di risparmio energetico ma, grazie alla regolazione manuale delle aperture, diventa un ulteriore spazio abitabile al servizio della casa in termini di relax e di "agricoltura domestica"; è dotata, infatti, di un sistema di monitoraggio microclimatico che serve a misurare temperatura, umidità e radiazione solare.
“In questa prima fase di sperimentazione stiamo facendo crescere piante di pomodoro, ma il nostro obiettivo è di coltivare un vero e proprio orto casalingo, che grazie ai fenomeni fotosintetici e traspirativi delle piante, riduca le emissioni di CO2 della casa e favorisca il raffrescamento dello spazio abitato nei periodi estivi", sottolinea la ricercatrice Patrizia De Rossi.
All'interno della serra bioclimatica verrà tenuta sotto controllo la traspirazione delle piante, per verificare la riduzione della temperatura interna grazie all'immissione di vapore acqueo proveniente dalla massa fogliare; questo permetterà di creare un ambiente raffrescato in modo naturale e di favorire il passaggio di aria a temperatura più bassa (serra) verso lo spazio abitato. A questo proposito, i ricercatori ENEA stanno individuando le piante con la maggiore traspirazione per favorire la riduzione della spesa energetica per la climatizzazione estiva.
Per rendere la serra bioclimatica uno spazio di ‘economia familiare’ e di ‘agricoltura urbana’ si prevede l'uso di un sistema di coltivazione senza suolo. Le nuove piante verranno coltivate su un sistema idroponico multipiano dotato di ricircolo della soluzione nutritiva. Il metodo “senza suolo” permette infatti di ottimizzare sia i nutrienti che il periodo di crescita e sviluppo delle piante. In questo modo la serra bioclimatica potrebbe essere un "alleato" naturale del tetto e della parete verde per migliorare l’efficienza energetica e la sostenibilità ambientale delle abitazioni.
Tra gli obiettivi della sperimentazione appena avviata da ENEA, i ricercatori puntano a verificare anche l’opportunità di una collocazione sul lato nord della casa (anziché a sud-est o a sud-ovest, come prevede la normativa) - dove l’impianto potrebbe rappresentare uno ‘spazio cuscinetto’ per aumentare l’isolamento termico dell'appartamento nei periodi invernali - e a valutare il suo contributo al miglioramento della classe energetica, e quindi all’innalzamento del valore di mercato dell’abitazione.
“Volendo fare una stima dei costi, realizzare una serra bioclimatica può costare dai 100 ai 400 euro al metro quadro, a seconda dei materiali impiegati” conclude la ricercatrice De Rossi.
NOTA TECNICA. Le serre bioclimatiche (dette anche “serre solari” o “captanti”) sono spazi realizzati in vetro oppure con materiali plastici trasparenti integrate o addossate a un edificio, utili a raccogliere e conservare la luce e il calore del Sole. La loro realizzazione permette di aumentare lo spazio abitabile di un immobile che non viene computato nel calcolo dei volumi abitativi, purché le serre bioclimatiche rispettino le normative comunali e/o regionali.
Per essere considerate tali, devono soddisfare una serie di requisiti, spesso variabili da comune a comune, in particolare: la serra non deve essere riscaldata dal sistema di climatizzazione dell'edificio/casa da cui è supportata; deve essere orientata nell’arco tra sud-est e sud-ovest; la superficie vetrata deve prevalere, con un rapporto tra superficie vetrata e superficie totale di almeno il 70%; dimostri, attraverso calcoli energetici fatti da un progettista, la sua funzione di riduzione del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale di una quantità non inferiore al 10%, attraverso lo sfruttamento passivo e/o attivo dell’energia solare; deve essere apribile per una superficie pari ad almeno un terzo dell'involucro solare e dotata di schermature e/o dispositivi mobili o rimovibili, per evitare il surriscaldamento estivo, in modo da ridurre almeno del 70% l’irradiazione solare massima durante il periodo estivo; il volume lordo della serra non può generalmente superare il 10% del volume riscaldato dell’edificio (variabile, tuttavia, fino al 20%); deve essere dotata di sistemi di ombreggiamento estivi e finestre apribili per consentire la ventilazione naturale nei periodi estivo/invernale; la destinazione funzionale non deve determinare la nascita di una nuova stanza a causa della presenza continua di persone (in pratica non deve essere legalmente stabilito come luogo di vita e/o di lavoro); deve garantire un guadagno energetico (cioè la differenza tra energia dispersa in assenza del sistema bioclimatico e quella dispersa in presenza del sistema stesso) durante la stagione invernale di almeno il 20% rispetto alla soluzione priva di energia solare (variabile tra il 5% e il 25%).
LE NORMATIVE. A livello regionale, le serre bioclimatiche sono state riconosciute come valide strategie per migliorare le prestazioni energetiche degli edifici e pertanto sono stati definiti i parametri descrittivi e di calcolo. Tra le prime regioni ad integrare il sistema serra nella legislazione regionale:
- Umbria: la L.R. 20 dicembre 2000 n. 38 "Riduzioni nel calcolo dei parametri di pianificazione urbana per il miglioramento del comfort ambientale e del risparmio energetico negli edifici", definisce per la prima volta le serre solari non riscaldate con funzione di raccolta solare come volumi espressamente finalizzati all'ottenimento del comfort ambientale e al risparmio energetico attraverso il miglioramento dell'isolamento e la raccolta diretta di energia solare.
- Lombardia: la delibera n. X / 1216 del 10 gennaio 2014, ha approvato un documento denominato "Criteri per il riconoscimento della funzione bioclimatica di serre e portici, ai fini del loro confronto con i volumi tecnici", cui fa riferimento L.R. 21 dicembre 2004 n. 39.
- Lazio: il L.R. 27 maggio 2008 n. 6 determina la deduzione dei volumi urbani di serre solari costruite sia in aderenza che adiacenti con una superficie non superiore al 30% della superficie dell'unità abitativa costruita.
- Toscana: L.R. 24 luglio 2018 n. 39 / R decreta la detrazione dal calcolo del BS (superficie costruibile) e del CS (superficie coperta) della serra solare (incluso, tuttavia, nel calcolo dell'AS (superficie accessoria), definito come "un elemento di bioclimatica architettura finalizzata all'introduzione della radiazione solare a supporto del riscaldamento dell'edificio o dell'unità immobiliare nella stagione invernale ”.
La legislazione regionale:
- Legge regionale della Regione Piemonte, 28 maggio 2007, n. 13
- Regione Veneto - allegato A, del D.G.R. n. 1781, art. 1, dell'8 novembre 2011
- La Legge della Regione Veneto n. 13/2011
- Regione Friuli Venezia Giulia L. R. 11/11/2009, n. 19, art. 37
- Regione Emilia Romagna L.R. 23/12/2004 n. 26, modificato da L.R. del 22/12/2011 n. 21.
- Regione Puglia, Legge Regionale, n. 13, "Standard per una vita sostenibile".
Per maggiori informazioni:
Carlo Alberto Campiotti - Laboratorio Regioni Area Settentrionale dell’ENEA - Dipartimento Unità Efficienza Energetica, carloalberto.campiotti@enea.it
