In dirittura d’arrivo i lavori sull’edificio pilota di Iacp Catania in via Acquicella Porto, che sarà reso meno energivoro. Ecco i primi risultati del progetto europeo e-Safe
Circa l’80% degli attuali edifici della città di Catania sono stati realizzati prima del 1981, quando il capoluogo etneo fu classificato come zona sismica, e quindi sono stati progettati per resistere ai soli carichi verticali. Il 90% del patrimonio edilizio esistente, inoltre, è antecedente all’entrata in vigore della L.10/1991, la prima legge che, in modo organico, introdusse il tema del risparmio energetico. Da questi numeri si evince che, a Catania, gran parte degli edifici risulta essere energivoro e vulnerabile ai terremoti.
Su questo terreno si è misurato, nell’ultimo quinquennio, il progetto di ricerca e-SAFE (Energy and Seismic AFfordable rEnovation solutions), finanziato con il programma europeo Horizon 2020 (call “LC-SC3-EE-1-2018-2019-2020 - Decarbonisation of the EU building stock: innovative approaches and affordable solutions changing the market for buildings renovation”) e coordinato dall’Università di Catania, tramite un consorzio internazionale multidisciplinare che comprende dodici partner provenienti da otto diversi paesi dell'Ue, alcuni dei quali altamente sismici come la Grecia, Cipro, Turchia e Italia.
Anche in questi Paesi, gran parte del patrimonio edilizio è altamente energivoro e vulnerabile ai terremoti poiché realizzato in periodi antecedenti all’entrata in vigore delle più recenti e restrittive normative in ambito sismico ed energetico. Al di là dell’altissimo numero di morti (ca. 36 mila, con 1,3 milioni di sfollati) causati dai terremoti negli ultimi 50 anni nel Vecchio Continente, va infatti evidenziato che il settore delle costruzioni è responsabile del 40% del consumo finale di energia primaria e del 36% delle emissioni di gas climalteranti.
Ecco perché l’obiettivo principale di e-SAFE è quello di sviluppare nuove soluzioni tecnologiche per migliorare la resistenza antisismica e l’efficienza energetica degli edifici con struttura intelaiata in cemento armato.
L’idea progettuale è incentrata su un sistema innovativo per la riqualificazione combinata sismica, energetica ed architettonica degli edifici esistenti: tale sistema intende combinare obiettivi di risparmio energetico e di sicurezza antisismica, ma anche maggiore attrattività estetica e funzionale, comfort interno, tempi e costi di realizzazione ridotti, riduzione dei disagi ai residenti durante i lavori, soluzioni di finanziamento accessibili e modelli di business innovativi. Tutti questi fattori renderebbero il sistema proposto competitivo nel mercato europeo delle costruzioni, in vista del raggiungimento degli obiettivi climatici ed energetici a lungo termine.
Il progetto è coordinato dal prof. Giuseppe Margani, docente di Architettura tecnica al dipartimento di Ingegneria civile e Architettura (DICAr) dell’Università di Catania, e coinvolge anche i docenti Gianpiero Evola, nel ruolo di Technical Manager, Melina Bosco, Sebastiano D’Urso, Alberto Fichera, Antonio Gagliano, Edoardo Marino, Francesco Nocera, Gianluca Rodonò, Laura Saija, e Vincenzo Sapienza, e gli ingegneri Francesca Barbagallo, Vincenzo Costanzo, Gabriele Fichera, Veronica Guardo, Grazia Maria Nicolosi e Carola Tardo, e la dottoressa Giulia Li Destri Nicosia afferenti sia al DICAr che al Dieei.
I partner internazionali del progetto sono l’Università di Bologna, la Norwegian University of Life Sciences (Norvegia), l’Istituto Autonomo Case Popolari di Catania, il Buildings Performance Institute Europe (Belgio) e le aziende Moverim (Belgio), Engineering (Italia), Deloitte Limited (Cipro), Pink GmbH (Austria), SAMPAŞ (Turchia), Salfo and Associates SA (Grecia) e Timmerfabriek WEBO BV (Paesi Bassi).
Venerdì 29 novembre si terrà l'evento dal titolo La riqualificazione sismico-energetica del patrimonio costruito: esiti del progetto Horizon 2020 'e SAFE' e sviluppi futuri, nel corso del quale i ricercatori del DICAr e del Dieei, in collaborazione con Iacp Catania, presenteranno i risultati del progetto.
L’evento, organizzato in collaborazione con l’Ordine e la Fondazione degli Ingegneri di Catania, l’Ordine e la Fondazione degli Architetti, Pianificatori Paesaggisti Conservatori di Catania e Ance Catania e l'Iacp di Catania, ha l'obiettivo di mostrare gli esiti del progetto, condividendo le lezioni apprese nel corso della progettazione e dell’implementazione dei progetti-pilota e-SAFE, e di riflettere sulle possibilità di utilizzo della tecnologia sviluppata.
«Abbiamo lavorato a un abaco di soluzioni innovative, su misura e integrate, per ristrutturazioni ad alta efficienza energetica e resistenza antisismica – spiega il prof. Giuseppe Margani -, che prevedono l’utilizzo di bio-materiali riciclabili. I sistemi tecnologici sviluppati aumentano anche il comfort delle abitazioni riducendo significativamente la domanda di energia primaria. Le innovazioni di processo prevedono inoltre un protocollo di coprogettazione con i residenti e i committenti, trasformando inoltre ogni progetto di riqualificazione in un'occasione importante per sensibilizzare l'opinione pubblica sull'importanza della decarbonizzazione e della sicurezza sismica, migliorando nel contempo l’immagine della città e le opportunità di mercato».
«Da un punto di vista tecnologico, l'idea innovativa di e-SAFE consiste nel placcare l’involucro esterno degli edifici una ‘nuova pelle’ realizzata con pannelli modulari per l’isolamento termo-acustico (e-PANEL) e con un sistema strutturale che aumenta le prestazioni antisismiche, secondo due soluzioni di base (e-CLT ed e-EXOS), applicabili alla maggior parte degli edifici con struttura portante in calcestruzzo armato e modulabili in funzione della sismicità locale e altre condizioni al contorno», aggiunge il docente.
L'efficacia e la replicabilità della metodologia proposta sono state poi testate su un edificio condominiale sito a Catania, di proprietà dell’Iacp, in via Acquicella Porto 27 h e su due edifici situati in Romania, a Bucarest e Timisoara, al fine di identificare e affrontare i potenziali inconvenienti che si presentano in fase di coprogettazione, installazione ed esercizio, valutando anche le prestazioni energetiche, antisismiche e di comfort garantite in opera.
Il team del progetto di ricerca e-Safe
Quali erano gli obiettivi iniziali specifici per l'intervento individuato come 'pilota' a Catania?
«L’obiettivo principale era quello di validare le soluzioni tecnologiche sviluppate dal progetto e-SAFE coinvolgendo i residenti in un’intensa attività di coprogettazione, sensibilizzandoli sui vantaggi della riqualificazione sismico-energetica e chiamandoli direttamente in causa nella scelta delle possibili soluzioni da adottare (materiali di rivestimento, colori, posizionamento degli impianti tecnologici). Purtroppo, per motivi di budget, legati al vertiginoso aumento dei prezzi registrato recentemente nel settore edile (a causa soprattutto della guerra in Ucraina e il blocco del Superbonus), non è stato possibile realizzare un miglioramento sismico dell’edificio ‘pilota’ mediante la tecnologia e-CLT, come inizialmente previsto.
Ciononostante, l’efficacia del sistema e-CLT è stata comunque verificata con successo mediante un software di modellazione strutturale e, inoltre, alcuni pannelli sono stati comunque installati sui lati corti dell’edificio per validarne la fattibilità costruttiva e la manutenzione nel tempo – aggiunge -. Dal punto di vista energetico, sempre per motivi di budget, è stato possibile efficientare il sistema di produzione di acqua calda sanitaria ed installare un impianto fotovoltaico gestito con innovative logiche di ottimizzazione, ma non è stato realizzato il previsto impianto di climatizzazione mediante pompe di calore».
In che percentuale adesso l'edificio è meno vulnerabile ed energivoro?
«I risultati ottenuti tramite software di modellazione strutturale ed energetica consentono di affermare che, nel caso dell’edificio ‘pilota’ di Catania, l’utilizzo integrale delle soluzioni tecnologiche e-SAFE (nello specifico e-CLT, e-PANEL e e-THERM) consente di ridurre dell’85% gli attuali consumi energetici, ridurre dell’88% le attuali emissioni di CO2 e raggiungere l’adeguamento sismico della struttura (previo consolidamento di alcuni elementi strutturali mediante tecniche di consolidamento tradizionali).
Risultati tendenzialmente analoghi sono stati ottenuti per gli altri due edifici ‘pilota’ (mediante le tecnologie e-EXOS, e-PANEL e e-THERM): il Liceo Sportivo Banatul a Timisoara e l’edificio residenziale a Bucarest, in Romania. Per questi due edifici il progetto e-SAFE si è occupato di sviluppare il progetto, mentre i partner locali provvederanno alla esecuzione dei lavori».
È pensabile avviare un’operazione a partire dal patrimonio edilizio pubblico catanese, ad esempio in edifici comunali, scuole, ospedali?
«Assolutamente sì, le soluzioni tecnologiche proposte dal progetto e-SAFE si prestano a tutte queste applicazioni, con delle eccezioni, che riguardano edifici in muratura portante, edifici vincolati, edifici oltre i 7 piani o che non abbiano almeno 3 metri di spazio libero intorno o con numerosi balconi e bovindi. A questo proposito, Unict in collaborazione con Iacp Catania ha compiuto uno studio preliminare del patrimonio di edilizia residenziale pubblica per definire le priorità di intervento per un’eventuale applicazione delle tecnologie e-SAFE, priorità che tengano conto sia dei criteri di applicabilità menzionati, sia dello stato di conservazione degli edifici, sia dell’assetto proprietario. Si tratta di analisi che richiedono ulteriori approfondimenti, ma fondamentali per ragionare sulla creazione di una road map per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione e sicurezza antisismica nell’ERP».
Nel territorio etneo è presente un’imprenditoria edile in grado di far proprie queste soluzioni sperimentali?
«Le soluzioni tecnologiche e-SAFE sono realizzabili su progetto da imprese edili specializzate nella realizzazione di pannelli prefabbricati a base di legno e/o di carpenterie metalliche. Imprese di questo tipo sono presenti sul territorio nazionale in maniera piuttosto diffusa. È però necessario che la tecnologia venga compresa e apprezzata dai progettisti. A tal proposito, stiamo lanciando l’e-Training, un evento formativo sulla progettazione delle tecnologie e-SAFE, rivolto ai professionisti del settore edile. Tale evento formativo si terrà gratuitamente il 16 e 17 gennaio 2025 a Catania e nella prossima primavera anche a Bologna, Atene, Amsterdam e Timisoara».