Uno stru­mento per gui­dare gli in­ter­venti sul pa­tri­mo­nio cos­truito

Testo in inglese al seguente link

Nel contesto della transizione climatica, il modo in cui interveniamo sul patrimonio edilizio esistente assume un ruolo sempre più centrale. È preferibile demolire un edificio, riqualificarlo o semplicemente prolungarne l’utilizzo? Quali sono le conseguenze ambientali di queste scelte? Quanta energia incorporata e quante risorse sono già racchiuse nel patrimonio costruito? E quale peso hanno, nel tempo, le emissioni generate dall’uso degli edifici?

Il Building Climate Calculator (Gebäude-Klimarechner, G-Kr) nasce per offrire una prima risposta a questi interrogativi. Si tratta di uno strumento che consente a proprietari immobiliari e responsabili di progetto di stimare l'impatto climatico di diversi scenari di intervento su un edificio a partire da un numero limitato di dati facilmente reperibili. Il sistema permette di confrontare alternative quali il mantenimento dell'edificio esistente, la sua riqualificazione o la sua sostituzione con una nuova costruzione più efficiente, mettendo in relazione le emissioni generate lungo l'intero ciclo di vita.

Il progetto è sostenuto dal Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR – Istituto federale per la ricerca sull'edilizia, lo sviluppo urbano e territoriale) nell'ambito del programma di ricerca Zukunft Bau ed è coordinato da Muck Petzet Architekten / Prof. Muck Petzet (Sustainable Design USI-ARC). Il sistema di calcolo e le relative basi dati sono stati sviluppati in collaborazione con l'Accademia di architettura dell'USI di Mendrisio, b+ee bauphysik + energieeffizienz e Madaster. Tra i partner figurano inoltre il Bund Deutscher Architektinnen und Architekten e il Greyfield Group. Il comitato scientifico è composto da Elisabeth Endres (TU Braunschweig), Thomas Auer (TU München) e Timm Sassen (Greyfield Group).

L'obiettivo del progetto è rendere la valutazione dell'impatto ambientale delle decisioni progettuali sul patrimonio edilizio esistente più comprensibile e accessibile. Le metodologie oggi disponibili risultano infatti spesso complesse e difficili da applicare nelle prime fasi del processo decisionale. Il calcolatore propone quindi un approccio semplificato che integra in un'unica lettura le principali componenti dell'impatto ambientale, in particolare le emissioni operative e quelle associate alla realizzazione degli interventi.

Il G-Kr è concepito come uno strumento gratuito e privo di finalità commerciali, destinato alla diffusione della conoscenza. Per garantirne la gestione e l'aggiornamento nel lungo periodo, la piattaforma è affidata all'associazione ReduceReuseRecycleArchitecture Association e.V., impegnata nella promozione di obiettivi di interesse pubblico nel campo dell'architettura sostenibile.

Il sistema si fonda su analisi approfondite degli effetti prodotti da diverse strategie di intervento applicate a edifici appartenenti a differenti epoche costruttive e tipologie edilizie. In questo modo il calcolatore restituisce una lettura dell'impatto ambientale che va oltre la sola efficienza energetica, considerando congiuntamente le emissioni operative, quelle incorporate nei processi produttivi e il consumo di risorse. Il criterio di valutazione dei diversi scenari è la minimizzazione delle emissioni complessive di CO₂ entro il 2045, in coerenza con gli obiettivi della legge tedesca per la protezione del clima (Klimaschutzgesetz).

Il calcolatore non intende sostituire un'analisi dettagliata del ciclo di vita (Life Cycle Assessment, LCA), ma offrire una valutazione preliminare e orientativa, utile a comprendere le possibili conseguenze ambientali delle diverse scelte progettuali.

Una prima versione beta, dedicata agli edifici residenziali, è stata resa disponibile online nel gennaio 2026. L'obiettivo è migliorare progressivamente il modello attraverso i dati e i riscontri forniti dagli utenti, estendendone in futuro l'applicazione anche ad altre tipologie edilizie, come gli edifici scolastici o amministrativi.

I dati inseriti vengono registrati esclusivamente in forma anonima a fini statistici e non possono essere ricondotti ai singoli utenti. Per questo motivo il sistema non richiede la creazione di un account e consente di scaricare direttamente i risultati al termine della procedura di calcolo.

I fondamenti del progetto

In linea con gli obiettivi della politica climatica, la Germania punta a raggiungere la neutralità climatica entro il 2045. Ciò significa che le emissioni equivalenti di CO₂ generate dalle attività economiche e sociali dovranno essere compensate da processi naturali o tecnologici di rimozione del carbonio. Questo impegno si inserisce nel quadro degli obiettivi dell’Accordo di Parigi e degli sforzi volti a limitare a 1,5 °C l’aumento della temperatura globale.

In questo contesto, il settore delle costruzioni assume un ruolo particolarmente rilevante. In Germania è responsabile di circa il 40% delle emissioni di CO₂ e di oltre la metà dei rifiuti complessivamente prodotti. Per questo motivo, negli ultimi anni le politiche pubbliche hanno introdotto norme e programmi di incentivazione orientati soprattutto al miglioramento dell’efficienza energetica degli edifici.

Accanto a queste misure, tuttavia, cresce la necessità di considerare in modo più ampio gli effetti ambientali legati alla trasformazione del patrimonio edilizio esistente. Interventi come le ristrutturazioni profonde o la realizzazione di nuove costruzioni non producono soltanto benefici energetici nel lungo periodo, ma comportano anche emissioni e consumo di risorse connessi alla produzione dei materiali, ai processi costruttivi e alle demolizioni.

Lo strumento di calcolo è stato sviluppato proprio per rendere più comprensibile il rapporto tra emissioni operative, emissioni associate ai processi produttivi e consumo di risorse, favorendo così una valutazione più consapevole delle strategie di intervento sul patrimonio edilizio esistente.

In particolare, il progetto di ricerca intende rispondere ad alcune questioni fondamentali:

• Qual è il modo più appropriato di intervenire su un edificio esistente in relazione agli obiettivi climatici?
• È possibile sviluppare strumenti di valutazione semplici, capaci di sostenere il processo decisionale nelle prime fasi della progettazione?
• Come possono essere utilizzati i dati statistici sul patrimonio edilizio per rappresentare e confrontare edifici appartenenti a tipologie e periodi costruttivi differenti?
• Come può essere valutato l’impatto ambientale complessivo delle diverse strategie, considerando congiuntamente le emissioni operative, quelle associate ai processi produttivi e il consumo di risorse?

Inserendo un numero limitato di dati facilmente reperibili, il calcolatore fornisce una stima degli effetti ambientali dei diversi scenari e una prima indicazione orientativa sulle possibili strategie di intervento.

Il principio guida del sistema è ottenere il massimo beneficio con il minimo impatto ambientale, considerando non soltanto il risparmio energetico conseguito durante l’uso dell’edificio, ma anche le emissioni e le risorse necessarie alla realizzazione degli interventi.

Un semplice esempio aiuta a chiarire questo approccio. La sostituzione delle finestre, per esempio, genera rifiuti dovuti alla rimozione degli elementi esistenti e richiede energia e materiali per la produzione, il trasporto e la posa dei nuovi componenti. Questi impatti iniziali devono essere compensati nel tempo dal risparmio energetico ottenuto durante l’esercizio dell’edificio. Considerando l’obiettivo della neutralità climatica entro il 2045, tali benefici dovrebbero manifestarsi entro un arco temporale relativamente contenuto. La versione beta del calcolatore è attualmente limitata agli edifici residenziali. Nel corso della fase di sperimentazione, il modello sarà ulteriormente perfezionato ed esteso progressivamente ad altre tipologie edilizie.

Un approccio metodologico integrato

Il progetto muove dalla convinzione che il raggiungimento degli obiettivi climatici richieda strumenti di analisi sempre più integrati, capaci di considerare l’intero ciclo di vita degli edifici.

Per quanto riguarda la valutazione delle emissioni operative, il sistema propone di affiancare alle tradizionali stime del fabbisogno energetico una maggiore attenzione ai consumi effettivi, laddove tali dati siano disponibili. Numerosi studi mostrano infatti come, negli edifici esistenti, possano emergere differenze significative tra i valori teorici e le prestazioni reali. Considerare entrambe le prospettive contribuisce a migliorare la qualità delle valutazioni.

Allo stesso modo, il progetto promuove l’inclusione nell’analisi delle emissioni associate ai processi produttivi e alla realizzazione degli interventi. Nelle valutazioni convenzionali, queste componenti vengono talvolta considerate solo parzialmente oppure distribuite su periodi temporali standardizzati. Il calcolatore cerca invece di rappresentare in modo più esplicito il momento in cui tali emissioni vengono effettivamente generate, mettendo al contempo in evidenza il potenziale di riutilizzo dell’energia già incorporata negli edifici esistenti.

Nel modello di calcolo, le emissioni operative e quelle associate ai processi produttivi vengono quindi considerate congiuntamente e ricondotte a un impatto climatico complessivo, espresso in CO₂ equivalente (CO₂eq). L’orizzonte temporale di riferimento è il 2045, in coerenza con gli obiettivi di neutralità climatica. Il sistema tiene inoltre conto dell’evoluzione attesa dei vettori energetici e del progressivo aumento della quota di fonti rinnovabili nei sistemi di approvvigionamento.

Nella valutazione dei diversi scenari — mantenimento dell’edificio, riqualificazione oppure demolizione e sostituzione con una nuova costruzione — la soluzione preferibile è quella che genera le minori emissioni complessive entro il 2045. Accanto a questo indicatore, il calcolatore restituisce anche il volume dei rifiuti prodotti e la quantità di risorse impiegate. Lo strumento confronta tre scenari principali:

– prosecuzione dell’uso dell’edificio senza interventi significativi;
 – riqualificazione dell’edificio esistente;
 – demolizione e sostituzione con una nuova costruzione.

Per ragioni di semplicità, la versione gratuita online non contempla scenari intermedi più complessi, come demolizioni parziali, sopraelevazioni o ampliamenti.

Interpretare i risultati

I risultati forniti dal calcolatore si basano sull’associazione di valori statistici relativi alla tipologia edilizia, al periodo di costruzione e alle dimensioni dell’edificio. Il loro grado di precisione è pertanto necessariamente indicativo. Il sistema non sostituisce un’analisi dettagliata del ciclo di vita, ma consente di confrontare scenari differenti e di individuare le tendenze generali dei rispettivi impatti ambientali. Al termine del processo, i risultati possono essere scaricati in formato PDF e utilizzati, per esempio, come base di discussione tra proprietari, progettisti e altri soggetti coinvolti nei processi decisionali.

Le scelte relative alla trasformazione di un edificio dipendono naturalmente anche da numerosi altri fattori, tra cui gli aspetti economici, il valore architettonico della costruzione esistente, le condizioni strutturali e le caratteristiche spaziali. Il calcolatore introduce tuttavia un ulteriore livello di valutazione, riferito alle conseguenze ambientali delle diverse strategie.

Per approfondimenti e analisi più dettagliate, è consigliabile ricorrere al supporto di studi di progettazione o istituti di ricerca con esperienza nelle analisi del ciclo di vita e nelle valutazioni complessive degli impatti. In ultima analisi, la trasformazione sostenibile del patrimonio edilizio esistente richiede non soltanto strumenti di calcolo, ma anche la sensibilità progettuale, le competenze tecniche e la capacità interpretativa di architetti esperti nell’intervento sull’esistente.

Questa pubblicazione é stata finanaziata dalla Swiss National Science Foundation (SNSF) come parte del National Research Programme NRP 81 “Baukultur” grant nr. 226622.