La lotta al cambiamento climatico vede nel settore delle costruzioni uno degli attori principali. A livello globale, circa il 27% delle emissioni a effetto serra (Greenhouse gases, GHG) sono legate ai consumi diretti e indiretti di energia degli edifici, al quale si aggiunge poi un altro 10% associato alle attività produttive dell’industria edile (2021 Global Status Report for Buildings and Construction: Towards a Zero‑emission). Per perseguire gli obiettivi dell’Accordo di Parigi 2015, ossia limitare il riscaldamento medio globale al di sotto dei 2°C rispetto al periodo preindustriale, puntando ad un aumento massimo della temperatura a non più di 1,5°C, si deve raggiungere entro il 2050 una produzione di emissioni nette di CO2 pari a zero.
Il processo di decarbonizzazione del settore delle costruzioni è un obiettivo alto e virtuoso, ma perseguibile. Sebbene l’attività edilizia continui a crescere, l’accesso a servizi energetici a ridotto/zero consumo di combustibili fossili, la riduzione della domanda di energia spinta dalla crescente efficienza energetica degli edifici, l’introduzione di tecnologie/materiali a ridotto impatto ambientale e il cambiamento del comportamento degli utenti verso il tema della sostenibilità ambientale nella propria casa, sono scenari che suggeriscono come, intraprendendo alcuni sforzi, sia possibile eliminare le emissioni di carbonio dalle attività del settore edile entro il 2050.

Un effetto del cambiamento climatico legato allo sviluppo delle aree urbane è la creazione dell’effetto “isola di calore urbano”. Edifici e infrastrutture nel tempo hanno preso il posto di territori liberi e verdi, portando a essere impermeabili e asciutte delle aree prima permeabili e umide. Questo porta a un innalzamento della temperatura in prossimità delle superfici artificiali irraggiate dal sole, generando l’effetto “isola di calore”, ossia una situazione di discomfort microclimatico che si genera nelle aree urbane rispetto alle circostanti zone periferiche e rurali.
Le azioni dei progettisti per contrastare questo effetto sono oggi un tema “caldo” a livello nazionale e internazionale. Per muoversi con consapevolezza all’interno di questa tematica è necessario comprendere prima alcuni concetti base quali riflettanza, emissività e indice di riflettanza (SRI – Solar Reflectance Index).

– RIFLETTANZA
è la misura della frazione di radiazione solare incidente che viene riflessa da una superficie irradiata. Il valore varia tra 0 (superficie totalmente assorbente) e 1 (superficie totalmente disperdente). Più il valore di riflettanza è vicino allo 0, meno il materiale ha capacità di riflettere la radiazione solare.

– EMISSIVITÀ
è la frazione di energia irraggiata dal materiale rispetto all’energia irraggiata da un corpo nero alla stessa temperatura. Assume valori tra 0 e 1 e dipende da molteplici fattori quali temperatura, angolo di emissione, lunghezza d’onda e finitura superficiale del materiale.

– INDICE DI RIFLETTANZA (SRI)
è un indice calcolato dipendentemente dalla riflettanza e dall’emissività di una superficie; si misura in scala da 1-100 ed esprime la posizione rispetto al comportamento di una superficie bianca e di un corpo nero. L’indice si calcola utilizzando lo standard ASTM E1980 a partire dai valori di riflettanza solare e di emissività dei materiali costituenti il manto di copertura e imponendo un coefficiente di scambio convettivo.

Da queste definizioni è possibile intuire che un ridotto valore di assorbimento solare e un elevato valore di emissività sono due caratteristiche che permettono a un materiale di non surriscaldarsi e di disperdere molta energia per irraggiamento. Tuttavia, è importante anche sapere che attitudine ha un determinato materiale a disperdere energia sotto forma di irraggiamento e il parametro che unisce questi aspetti è proprio l’Indice di Riflettanza (SRI).
I protocolli volontari di sostenibilità ambientale degli edifici, come ITACA a livello nazionale e LEED, BREEAM, DGNB, ecc. a livello internazionale, provano a stimare il possibile contenimento dell’isola di calore urbano esaminando l’Indice di Riflettanza (SRI) dei materiali utilizzati per il manto di copertura e le pavimentazioni esterne del progetto, al fine di limitare l’effetto di surriscaldamento dell’aria in prossimità di tali superfici. L’utilizzo di materiali termo riflettenti (“cool materials”) in copertura (“cool roof”) permette quindi di diminuire in maniera significativa l’innalzamento della temperatura in ambito urbano.
A livello nazionale il Decreto interministeriale 26 giugno 2015 – Adeguamento linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici – introduce l’obbligo di verifica dell’efficacia dell’utilizzo di materiali a elevata riflettanza solare assumendo specifici valori per i materiali del manto di copertura. A questo si unisce anche la possibilità di verifica delle tecnologie di climatizzazione passiva, quali ad esempio le coperture ventilate.
È tuttavia interessante notare che per la progettazione dei “cool roofs” i protocolli ambientali volontari fanno riferimento all’Indice di Riflettanza (SRI), mentre il DM 26-06-2015 fa riferimento alla riflettanza dei materiali del manto di copertura. Tuttavia, affidarsi solamente alla riflettanza dei materiali potrebbe però non essere sufficiente ai fini del risparmio energetico di un edificio, poiché la temperatura superficiale che raggiunge un materiale soggetto a irraggiamento solare non dipende solo dal valore di riflettanza, ma anche dalla sua emissività. Inoltre, è importante considerare che la riflettanza non è un valore costante nel tempo, poiché varia al variare delle condizioni di invecchiamento e deperimento del materiale stesso, o dai depositi di polveri sulle sue superfici.
Di seguito si riportano a scopo esemplificativo i valori limite individuati dal DM 26-06-2015 e dal protocollo LEED.

È così che i “cool roofs” diventano un tema importante all’interno del “sistema” di strategie atte a contrastare il cambiamento climatico nel settore dell’edilizia e a raggiungere l’obiettivo di futura decarbonizzazione degli edifici. Coperture con queste caratteristiche riflettono più luce solare rispetto a una copertura convenzionale e assorbono meno energia solare, consentendo così il mantenimento di una temperatura più bassa all’interno dell’edificio, grazie alla riduzione del flusso di calore dal tetto allo spazio occupato.
I vantaggi dei “cool roofs” non sono quindi solo legati alla riduzione dell’effetto isola di calore urbano, ma permettono anche di (i) ridurre le bollette dell’energia elettrica diminuendo il fabbisogno di raffrescamento degli spazi interni, (ii) di aiutare gli impianti di aria condizionata sottodimensionati a fornire un riscaldamento sufficiente per le estati più calde e (iii) di migliorare il comfort interno degli spazi occupati non climatizzati.

Conoscendo le richieste dei protocolli di sostenibilità ambientale degli edifici e del quadro normativo si comprende come sia importante il contributo dato dai materiali del manto di copertura (piana o a falda). L’azienda Terreal Italia, al fine di guidare il progettista verso scelte consapevoli, ha sottoposto la maggior parte della propria gamma prodotti a test specifici per l’individuazione dei valori di riflettanza, di emissività e dell’Indice di Riflettanza (SRI).
L’argilla utilizzata nei prodotti di Terreal Italia ha ottenuto un risultato di emissività che varia tra 0,75 e 0,76, un risultato pressoché costante e indipendente dal colore della tegola o del coppo. Riflettanza e Indice di Riflettanza variano invece in funzione del colore, con oscillazioni che variano da 0,16 a 0,55 per la riflettanza e tra 63 e 6 per l’Indice di Riflettanza (SRI).
Di seguito sono riportati gli esempi più significativi di colori di tegole e/o coppi utilizzati dai progettisti.

La maggior parte delle colorazioni dei prodotti soddisfano quanto richiesto dal DM 26-06-2015, ossia un valore di riflettanza > 0,30 per le coperture a falda. I colori in pasta molto scuri, quali il nero e il testa di moro, con indici di SRI bassi, possono però essere utilizzati senza inficiare le prestazioni del sistema copertura e il confort interno degli spazi occupati grazie all’impiego della ventilazione.
Terreal Italia presenta un’ampia gamma di prodotti che offrono soluzioni performanti in grado di realizzare, incrementare e agevolare la ventilazione delle coperture a falda (vedi Coperture ventilate: accessori dedicati e funzionali) mediante Accessori Dedicati in cotto, come gli aeratori, oppure gli Accessori Funzionali di diversi materiali, come il Kit Colmo Ventilato Terreal (prodotto altamente prestante con una capacità di ventilazione pari a 425 cm²), i listelli rompitratta microforati di diversi profili o il Crearoll, rotolo per il colmo con sezione micro-ventilata centrale (vedi Coperture in laterizio e buone pratiche).

L’attenzione dei professionisti del settore costruzioni verso i molteplici aspetti della progettazione di un edificio volta al raggiungimento di un alto livello di sostenibilità ambientale può realmente portare ad un graduale abbattimento delle emissioni di carbonio del patrimonio edilizio entro il 2050. La cultura ambientale e la sensibilizzazione verso questo tema deve passare per tutti gli operatori del settore, che sempre di più devono rinnovarsi per fronteggiare i nuovi obiettivi di sostenibilità.