Foto di Zoshua Colah su Unsplash
Autrice: Luciana Carvalho
Punti chiave
- L’efficientamento energetico delle scuole è centrale per ridurre consumi ed emissioni del patrimonio edilizio esistente.
- La direttiva EPBD guida la riqualificazione energetica in Europa con obiettivi chiari verso la decarbonizzazione entro il 2050.
- Gli interventi più efficaci riguardano involucro, impianti, illuminazione ed elettrificazione supportata da tecnologie smart.
- Gli Stati Uniti offrono modelli avanzati come New York e Lincoln, che mostrano piani strutturati di elettrificazione e uso della geotermia.
- Valutazioni preliminari, priorità progettuali e interventi mirati permettono di adattare le soluzioni anche a edifici storici o vincolati.
Il tema della sostenibilità degli edifici è diventato sempre più centrale negli ultimi anni, soprattutto per contrastare il cambiamento climatico. Gli edifici esistenti, infatti, sono responsabili di circa il 37-40% delle emissioni globali di gas serra, del 40% dei consumi energetici e del 50% del consumo di gas nell’Unione Europea. Per ridurre questo impatto, negli ultimi anni sono state introdotte diverse iniziative politiche, sia volontarie sia obbligatorie.
Indice
- Introduzione al tema dell’efficientamento energetico delle scuole
- EPBD e il quadro europeo della riqualificazione energetica
- Interventi chiave per l’efficientamento energetico di scuole ed edifici
- Le sfide degli edifici scolastici esistenti
- Efficientamento energetico scuole: le linee guida del DOE americano
- Il modello New York per l’elettrificazione e la decarbonizzazione delle scuole
- I cinque livelli di intervento definiti dalla SCA
- Interventi sull’involucro degli edifici scolastici storici
- Il caso Lincoln: geotermia per l’efficientamento energetico delle scuole
- Efficientamento energetico scuole: cosa insegnano i modelli americani
- L’approccio di Enertech Solution all’efficientamento energetico delle scuole
EPBD e il quadro europeo della riqualificazione energetica
Tra queste, la direttiva europea Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) svolge un ruolo chiave. Parte del piano europeo di decarbonizzazione, il Green Deal, noto anche come “Fit for 55”, la EPBD è stata pubblicata per la prima volta nel 2002 e aggiornata più volte nel corso di 20 anni, fino alla sua entrata in vigore nel 2024.
L’obiettivo principale è accelerare la riqualificazione energetica del patrimonio edilizio, migliorare l’efficienza energetica e ridurre le emissioni, fino al 2030 e raggiungere la neutralità carbonica prevista entro il 2050.
Interventi chiave per l’efficientamento energetico di scuole ed edifici
Le iniziative per migliorare l’efficienza energetica degli edifici si concentrano soprattutto sull’involucro (pareti esterne, tetto, pavimento e serramenti) e sugli impianti di climatizzazione, ventilazione e illuminazione. A queste si affianca l’uso crescente di tecnologie smart di controllo, che aiutano a gestire al meglio gli impianti garantendo comfort e riducendo gli sprechi.
L’elettrificazione degli edifici, concomitante con l’uso di energia rinnovabile, sistemi come la pompa di calore elettrica, l’uso dell’energia geotermica fanno parte di un mix di interventi essenziale per la decarbonizzazione.
Le sfide degli edifici scolastici esistenti
Attualmente circa l’80-85% degli edifici esistenti è stato costruito prima del 2000, e il 75% ha ancora basse prestazioni energetiche. Anche se molte delle tecnologie e degli interventi oggi disponibili sono ormai mature e accessibili, una parte significativa di questi immobili ha valore storico e risulta vincolata.
Questo può limitare la possibilità di applicare alcune soluzioni, rendendo ancora più importante una valutazione iniziale accurata per definire obiettivi realistici e individuare gli interventi di efficientamento energetico sulle scuole davvero in grado di portare ai risultati desiderati.
Efficientamento energetico scuole: le linee guida del DOE americano
Per questo, definire bene gli obiettivi di progetto, per un singolo edificio o un intero patrimonio edilizio, è essenziale per ottenere il miglior risultato possibile. La Guida Avanzata di Rinnovo Energetico del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE Advanced Energy Guide) suggerisce alcuni passaggi fondamentali:
- Conoscere l’edificio: anno di costruzione, eventuali vincoli, materiali e tecniche usate, caratteristiche degli impianti, destinazione d’uso e ore di funzionamento.
- Analizzare lo stato attuale e confrontarlo con un edificio efficiente, così da ottenere un benchmarking chiaro.
- Definire gli obiettivi: decarbonizzazione, riduzione dei consumi, miglioramento dell’involucro, della qualità dell’aria interna e del comfort, ecc.
- Raccogliere e analizzare i dati energetici.
- Identificare gli interventi preliminari.
- Stabilire la priorità degli interventi in base a impatto, costi e fattibilità.
Il modello New York per l’elettrificazione e la decarbonizzazione delle scuole
La città di New York offre un esempio concreto di come si possa promuovere l’efficienza energetica e la decarbonizzazione del patrimonio immobiliare pubblico. Il piano di elettrificazione delle scuole, aggiornato nel 2023, stabilisce che ogni sostituzione degli impianti di climatizzazione negli edifici esistenti debba garantire una riduzione dell’intensità d’uso energetico (EUI) del 10% rispetto ai requisiti minimi del codice energetico locale (NYCECC).
L’obiettivo, entro il 2030, è elettrificare tra le 7 e le 10 scuole all’anno, eliminando progressivamente gli impianti a gas a favore di sistemi elettrici o alimentati da biocombustibili, fino alla completa abolizione dei bollitori a gas.
La NYC School Construction Authority (SCA), responsabile di circa 1.700 scuole pubbliche, si occupa dell’intero processo di ristrutturazione per raggiungere questi obiettivi di efficientamento energetico delle scuole, quando le condizioni tecniche e architettoniche lo permettono.
I cinque livelli di intervento definiti dalla SCA
Molti edifici hanno infatti valore storico, e questo limita alcuni interventi sulle facciate; in altri casi, la mancanza di spazio impedisce l’installazione di pompe di calore. Per gestire al meglio queste situazioni, gli specialisti della SCA hanno definito cinque livelli di obiettivi progettuali, in ordine di priorità:
- Ristrutturazione energetica profonda e decarbonizzazione: elettrificazione completa dei sistemi di climatizzazione, produzione di acqua calda sanitaria e cucine; illuminazione LED; fotovoltaico tradizionale e integrato; involucro ad alte prestazioni.
- Elettrificazione totale dell’impianto di climatizzazione.
- Elettrificazione totale con backup elettrico.
- Elettrificazione parziale.
- Retrofit dell’involucro.
Per ogni epoca costruttiva è stato definito un pacchetto di interventi di efficientamento energetico scuole già preselezionati e un file Excel aiuta la scelta del sistema di climatizzazione più adeguato alle condizioni dell’edificio. Tutto il materiale (in inglese) è disponibile per chiunque voglia valutare la sostituzione degli impianti in linea con gli obiettivi di elettrificazione e decarbonizzazione.
Interventi sull’involucro degli edifici scolastici storici
Anche gli interventi sull’involucro degli edifici storici sono stati studiati con attenzione, per preservarne l’aspetto architettonico e allo stesso tempo massimizzare il risparmio energetico.
In una scuola pubblica di Manhattan sottoposta a ristrutturazione profonda, ad esempio, la facciata è stata dotata di un nuovo sistema che protegge la muratura originale dalla pioggia e migliora significativamente le prestazioni termiche grazie all’uso di isolamento esterno.
Ogni aula sarà inoltre dotata di un ventilatore unitario verticale e di una pompa di calore dedicata, così da garantire comfort e consumi ridotti.
Public School Manhattan (Stato esistente).
Public School Manhattan (Stato progetto).
Il caso Lincoln: geotermia per l’efficientamento energetico delle scuole
Un altro esempio interessante di decarbonizzazione nelle scuole arriva dalla città di Lincoln, nello stato del Nebraska. Qui, già dal 1993, le scuole pubbliche hanno iniziato a utilizzare l’energia geotermica per il riscaldamento, fino a coprire oggi praticamente tutte le circa 70 scuole comunali.
I vantaggi sono evidenti:
- maggiore comfort;
- consumi ridotti;
- intensità d’uso energetico (EUI) molto più bassa rispetto agli edifici con sistemi tradizionali;
- costi energetici mediamente inferiori del 50%.
La Park Middle School è uno dei casi più rappresentativi, tanto da vincere nel 2024 il premio “Best Class Energy Efficiency and Health” del Dipartimento di Energia (DOE) per il suo progetto di efficientamento energetico della scuola e miglioramento della qualità dell’aria interna.
La ristrutturazione ha previsto l’installazione di:
- un impianto geotermico ad alta efficienza per riscaldamento e raffrescamento;
- illuminazione LED;
- nuovi infissi ad alte prestazioni;
- un sistema di ventilazione meccanica con recupero di calore in tutto l’edificio.
I risultati degli interventi di effifcientamento energetico sulla scuola sono stati notevoli: l’EUI è passato da 92,6 a 24,3, mentre il costo energetico è sceso a un terzo, da 1,51 a 0,53 dollari per piede quadrato di superficie.
Park middle school prima
Park middle school dopo
Park middle school impianto geotermico
Efficientamento energetico scuole: cosa insegnano i modelli americani
Gli esempi americani riflettono molte delle pratiche già adottate in Europa e in Italia, dove gli interventi di efficientamento energetico nelle scuole, l’ elettrificazione e l’uso di energie rinnovabili sono fortemente incentivati.
Scegliere il pacchetto di interventi di riqualificazione energetica più adatto, tenendo conto delle condizioni reali degli edifici e del loro valore storico, permette di ottenere risultati concreti senza sopravvalutare costi o benefici. In questo modo, l’obiettivo di raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050 diventa realistico e raggiungibile.
L’approccio di Enertech Solution all’efficientamento energetico delle scuole
L’efficientamento energetico delle scuole è un passaggio decisivo per ridurre consumi, migliorare il comfort e avvicinarsi agli obiettivi di decarbonizzazione. I modelli analizzati dimostrano come interventi mirati, supportati da una valutazione tecnica rigorosa, possano generare benefici concreti anche in edifici complessi o vincolati.
Noi di Enertech Solution adottiamo un metodo collaudato che integra analisi energetica, progettazione, gestione dei lavori e monitoraggio delle prestazioni, così da accompagnare enti pubblici e amministrazioni lungo tutto il processo di riqualificazione. Un approccio che abbiamo già applicato in diversi contesti scolastici.
I progetti Enertech nel settore scuole:
