Uno studio dell’HSLU mostra il potenziale del verde e dei pannelli solari sulle facciate degli edifici
Per rispondere agli effetti del riscaldamento globale, sono necessarie innovazioni nel settore delle costruzioni. Nell’ambito del progetto GreenPV, un team di ricerca dell’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna (HSLU) ha quindi cercato soluzioni per ottimizzare la progettazione delle facciate con il fotovoltaico e il verde. Una brochure rivolta a progettisti e proprietari di edifici illustra le possibilità e le sfide di questi sistemi sulle facciate degli edifici.
La temperatura media annua in Svizzera potrebbe aumentare di 3,3-5,4 gradi entro la fine del XXI secolo. Questi sono i risultati di una ricerca del Centro nazionale per i servizi climatici (NCCS). Questo sviluppo avrà un impatto anche sul fabbisogno energetico, in particolare per il raffreddamento, e sul comfort degli edifici. La necessità di raffreddamento è maggiore quando la radiazione solare è più intensa. Ciò depone a favore della generazione dell’energia di raffreddamento necessaria tramite il fotovoltaico (PV). Gli spazi verdi, d’altra parte, sono importanti per raffreddare l’aria esterna nei periodi caldi. Nelle aree urbane densamente edificate, tuttavia, manca lo spazio per creare nuove aree verdi. Il verde sugli edifici è un’alternativa sensata. Un team di ricerca dell’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna ha quindi analizzato l’accettazione degli impianti fotovoltaici e del verde sulle facciate tra i proprietari di edifici e i progettisti.
L’investimento paga
"Mentre i vantaggi degli impianti fotovoltaici e del verde vengono già sfruttati in misura crescente sui tetti, finora non sono stati utilizzati in larga misura sulle facciate", spiega Silvia Domingo, ricercatrice dell’Università di Scienze Applicate e Arti di Lucerna. Tuttavia, il potenziale di questo sistema sulle facciate degli edifici sarebbe elevato: "Il rendimento energetico di un impianto fotovoltaico su una facciata esposta a sud nei mesi invernali è superiore a quello di un tetto, a causa del basso angolo di inclinazione del sole dovuto alla stagione", spiega Silvia Domingo. Inoltre, la facciata dell’edificio metterebbe a disposizione un’area esistente e inutilizzata, senza dover occupare ulteriori metri quadrati. A ciò si aggiungono i vantaggi fondamentali del fotovoltaico: la produzione di elettricità in loco indipendente dalle fluttuazioni dei prezzi e dalle strozzature di approvvigionamento, con benefici economici a lungo termine.
Secondo Silvia Domingo, i principali ostacoli a questi sistemi fotovoltaici e alle facciate verdi risiedono nei finanziamenti e nella mancanza di linee guida e di esperienza, ad esempio nel settore della protezione antincendio. Secondo la ricercatrice, ciò causa incertezza tra i proprietari degli edifici. Il team ha quindi elaborato delle raccomandazioni nell’ambito del progetto, che ha riassunto in un opuscolo per progettisti, proprietari di edifici e parti interessate.
Anche l’aspetto visivo gioca un ruolo importante, conferma Silvia Domingo: "Intonacare la facciata dell’edificio con pannelli solari neri non sempre corrisponde alla visione dei proprietari degli edifici e dei progettisti". Un altro progetto HSLU dimostra che in futuro i pannelli solari potranno avere anche altri colori e texture senza alcuna perdita significativa di efficienza.
Facciata verde: un contributo prezioso per la comunità
Un altro utilizzo delle superfici delle facciate è l’inverdimento. Oltre all’effetto rinfrescante nei mesi estivi, il verde di facciata offre anche altri vantaggi: promuove la biodiversità, migliora la qualità dell’aria legando gli inquinanti, produce ossigeno, riduce la propagazione del suono nella strada, contribuisce alla ritenzione dell’acqua piovana e quindi aumenta la qualità e l’attrattiva degli spazi esterni. Quest’ultimo aspetto è particolarmente importante nelle aree urbane.
Sfruttare le sinergie
Il verde e gli impianti fotovoltaici possono spesso essere combinati bene sulle facciate di un edificio e raramente sono in competizione tra loro. "Il fotovoltaico si rivela efficace laddove è possibile un alto livello di generazione di energia, cioè su una facciata non ombreggiata ai piani superiori", afferma Silvia Domingo. Secondo la ricercatrice, tuttavia, il verde dovrebbe essere vicino alle persone che frequentano l’edificio o in luoghi protetti dal vento, come i cortili interni. "È lì che ha il miglior effetto di riduzione del calore e di assorbimento del rumore", spiega la ricercatrice. Secondo lo studio, i due usi della facciata possono quindi essere combinati bene e contribuire a un clima più piacevole nel quartiere e a una produzione di elettricità rispettosa del clima.
Il progetto GreenPV è iniziato sotto la guida di Gianrico Settembrini nel dicembre 2021 e si è concluso a metà del 2024 con una relazione finale. Un opuscolo con consigli e raccomandazioni è disponibile sul sito
Il progetto è stato finanziato con un budget di circa 300.000 franchi svizzeri dall’Ufficio federale dell’energia UFE, da privati e da fondazioni come la Steiner Lab Foundation. Il progetto è stato sostenuto anche dal Dipartimento per l’edilizia della città di Zurigo e dal Dipartimento per l’ambiente e l’energia della città di San Gallo. Epro Engineering e Ingold Gartenbau und Begrünungen hanno partecipato allo studio come partner esterni del progetto.
