Isolamento Termico
Riassunto della soluzione
Il calore si sposta sempre dalle zone più calde a quelle più fredde, fino a raggiungere un equilibrio di temperatura. Questo flusso di calore rappresenta una sfida centrale quando si vogliono mantenere gli edifici entro un intervallo desiderabile di 19-26° Celsius. Per colmare il divario in termini di guadagno o perdita di calore indesiderato e mantenere una temperatura ambiente confortevole, utilizziamo più energia. L’infiltrazione d’aria rappresenta il 25-60 per cento dell’energia utilizzata per riscaldare e raffreddare un’energia domestica che viene semplicemente sprecata.
Isolando meglio l’involucro di un edificio, è possibile ridurre lo scambio termico, risparmiare energia ed evitare le emissioni. Ciò che rende efficace l’isolamento è la sua capacità di resistenza termica, misurata come valore R: più alto è, meglio è. Idealmente, lo strato termico di un edificio dovrebbe coprire tutti i lati – piano inferiore, pareti esterne e tetto – ed essere continuo. Anche la sigillatura di spazi vuoti e fessure è fondamentale per un involucro edilizio più efficace.
L’isolamento è uno dei modi più pratici ed economici per rendere gli edifici più efficienti dal punto di vista energetico – sia nelle nuove costruzioni che attraverso l’efficientamento di edifici più vecchi che spesso non sono ben coperti. A costi relativamente bassi, l’isolamento consente di ridurre le bollette, tenendo fuori l’umidità e migliorando la qualità dell’aria.
Riassunto tecnico
Tutti i materiali non sono uguali, tuttavia, poiché alcuni richiedono processi di fabbricazione che generano molte emissioni, che sono chiamati emissioni incarnate dell’isolamento. Ci sono molti materiali a base biologica a basso contenuto di carbonio come la carta da macero e la canapa che possono abbassare queste emissioni incarnate in modo significativo, ma potrebbero non essere applicabili in tutti i casi.
Metodologia
Per determinare il potenziale di riduzione delle emissioni dell’adozione globale di isolamenti di alta qualità nelle regioni adatte al clima, è stato analizzato per la prima volta il complesso globale di edifici per determinare un mercato totale indirizzabile della superficie degli edifici adatto all’isolamento. Abbiamo separato le aree dominate dal riscaldamento da quelle dominate dal raffreddamento e abbiamo stimato le possibili perdite o guadagni di calore dovuti agli edifici con i valori U medi di oggi nelle diverse zone climatiche in base ai giorni di riscaldamento e ai giorni di raffreddamento. La perdita di energia (guadagno) è usata per stimare la domanda di energia per il riscaldamento (raffreddamento), che è stata usata per fare di nuovo il benchmarking delle stime globali per il riscaldamento finale degli ambienti (raffreddamento). Poi abbiamo aggiustato i valori U per allinearci agli standard della Casa Passiva per i climi dominati dal riscaldamento (e leggermente meno ambiziosi per il raffreddamento) e abbiamo stimato l’energia termica risparmiata. Questa è stata convertita in emissioni secondo la media globale dei fattori di emissione di energia per il riscaldamento e il raffreddamento.
Abbiamo inoltre stimato le quote tipiche dei materiali utilizzati per l’isolamento e abbiamo stimato le emissioni incarnate di ciascuno, ma con l’ipotesi che i materiali a basso contenuto di carbonio come la carta da macero (cellulosa) e la canapa aumentino dal 6 per cento del totale al 30 per cento.
Discussione
La letteratura che valuta il potenziale aumento globale dell’adozione dell’isolamento non è molto vasta, per cui i risultati ottenuti richiedono un numero significativo di ipotesi e di estrapolazioni ragionate dei dati esistenti. Le variazioni di temperatura e i livelli di comfort umano negli edifici possono influenzare significativamente l’adozione dell’isolamento. A causa dell’aumento delle temperature esterne, si prevede che il riscaldamento globale antropogenico diminuirà l’energia media utilizzata per il riscaldamento degli edifici in tutto il mondo, ma si prevede anche un maggiore uso di elettricità per il raffreddamento. Questi effetti non sono stati considerati per le previsioni del modello.
L’impatto dei materiali a basse emissioni di carbonio è evidente. Ciò ha contribuito ad un impatto di emissioni più elevato di quello che sarebbe stato stimato. L’industria edilizia si sta rendendo conto che, a meno che non si tenga conto delle emissioni incarnate in fase di retrofitting o di progettazione di nuovi edifici, possono essere generate emissioni significative dall’ambiente costruito. La necessità di avere una visione olistica delle emissioni causate dalla costruzione di edifici viene riconosciuta in quantità maggiore. Le soluzioni di disegno correlate su questo argomento sono i cementi alternativi e l’edilizia con il legno. I cementi alternativi sono modi in cui uno dei materiali da costruzione più comuni, il cemento, che attualmente è la fonte del 5% delle emissioni di anidride carbonica nel mondo, può essere reso più efficiente dal punto di vista del carbonio. Costruire con il legno, attrazione in arrivo di Drawdown, è anche una soluzione potenzialmente ad alto impatto per ridurre le emissioni incarnate dagli edifici.
Uno dei motivi per cui non abbiamo applicato lo standard della Casa Passiva ai climi dominati dal raffreddamento è il grande aumento delle emissioni incarnate che abbiamo stimato si verificherebbe per installare un isolamento di così alto livello. Una parte di questo, crediamo, è dovuta a temperature di equilibrio più elevate in alcuni paesi e a una ricchezza limitata in altri. Questi, combinati, si traducono in un minore utilizzo di energia di raffreddamento nel caso convenzionale rispetto a quanto i nostri dati suggerirebbero.