L'edificio e l'obiettivo del rinnovamento

Analisi del contributo di un camino di ventilazione alla ventilazione naturale di un edificio.

Energyparcel è una casa prototipo situata a Tilst, Aarhus, in Danimarca e rappresenta un ottimo esempio di rifacimento di un edificio standard.
La casa, che risale al 1970, è stata rinnovata utilizzando nuove soluzioni architettoniche come quella del camino di ventilazione, che dimostrano l’attenzione dei progettisti verso sistemi energeticamente efficienti.
L’obiettivo del progetto è proprio quello di valutare il contributo del camino di ventilazione alla ventilazione naturale dell’edificio.
I vantaggi del camino in termini di risparmio energetico sono:
- come schermatura: il camino contribuisce a ridurre il consumo energetico grazie alla sua funzione di schermatura in caso di precipitazioni.
- per il ricambio dell’aria: il camino contribuisce a ridurre il consumo energetico per la ventilazione permettendo l’effetto camino e la fuoriuscita dell’aria calda dall’alto.

Prima e dopo la ristrutturazione

La casa era originariamente un edificio bianco, su un piano e mezzo, con le mura esterne in mattoni e cemento leggero. Disposta su 176 m2, la casa era organizzata con le stanze da letto al piano superiore e la cucina e la zona giorno al piano terra.
Oggi è un moderno edificio su due livelli, a basso consumo energetico, tanto da rientrare negli standard attualmente richiesti in Danimarca. Il tetto gioca un ruolo importante nel progetto di rinnovamento, in quanto permette la ventilazione, l’ingresso della luce naturale e il guadagno solare passivo attraverso le finestre per tetti VELUX.
Il camino di ventilazione rende il clima interno piacevole, permettendo l’ingresso della luce e la ventilazione naturale attraverso le finestre VELUX anche nei giorni di pioggia. Il camino di ventilazione è stato disegnato su misura e in collaborazione con il gruppo VELUX.
Si tratta di una soluzione energetica innovativa, che aiuta l’equilibrio climatico all’interno dell’edificio, quindi il benessere dei residenti.
Il vetro arancione del camino di ventilazione fornisce all’edificio un carattere moderno; inoltre porta all’interno della casa una particolare atmosfera con una luce colorata e calda. Infine assicura la ventilazione naturale anche nei giorni di pioggia.
Il nuovo spazio a doppia altezza creato nella casa non è solo un miglioramento a livello architettonico, ma gioca anche un ruolo importante nella “respirazione” della casa. Quando fuori la temperatura è piacevole, il sistema di ventilazione meccanica si arresta e si attiva invece la ventilazione naturale attraverso le finestre per tetti. L’aria calda va così verso l’alto ed esce dalle finestre.
Il risultato finale è un edificio che non mostra in apparenza di essere stato sottoposto a grandi modifiche. I cambiamenti sono però significativi e chiaramente percepibili per la famiglia che la abita e che può godere di un clima interno piacevole.

L'architettura dell'edificio

La creazione di uno spazio a doppia altezza offre alla casa a una maggiore illuminazione naturale, una migliore ventilazione e un legame più stretto tra i due livelli.
La nuova facciata vetrata rivolta a sud contribuisce invece ad aumentare il guadagno solare passivo e l’ingresso della luce naturale all’interno dell’edificio. Gli elementi prefabbricati della facciata garantiscono la massima leggerezza della struttura. Il nuovo tetto, le pareti esterne e il pavimento sono stati isolati al massimo per minimizzare le dispersioni. Le finestre per tetti, operabili elettricamente, garantiscono la ventilazione naturale; inoltre è stato inserito un sistema di ventilazione meccanica con recupero del calore. Le finestre per tetti forniscono anche la massima illuminazione naturale alla zona a doppia altezza. Si tratta di finestra elettriche VELUX INTEGRA modello GGL con apertura a bilico, dotate di tende parasole esterne VELUX modello MML con apertura elettrica.
Le ampie finestre a piano terra, invece, collegano la casa con il giardino e la terrazza. La nuova scala, inserita all’interno del living, funziona come divisorio. Una porzione del soffitto è stata eliminata per creare una nuova relazione tra piano terra e primo piano.
Le caratteristiche gronde dell’edificio originale sono state mantenute in quanto è stato provato il loro impatto positivo sul bilancio energetico della casa: infatti fanno da schermatura solare per le vetrate a sud.

Il bilancio energetico dell'edificio

Gli edifici sono responsabili del 40% dei consumi energetici globali. Considerando il consumo totale di energia nell’intero ciclo di vita di un edificio, la riduzione dell’uso di energia è un piccolo ma importante passo per ridurre i consumi in generale.
Nel caso di Energyparcel, l’orientamento e il design della casa rendono possibile l’utilizzo della luce in maniera più attiva.
Questo significa che la casa sfrutta il calore del sole e che i bisogni di energia per l’illuminazione sono in gran parte minimizzati grazie all’apporto della luce naturale. Il risparmio totale annuale di energia è pari al 69% .
Per misurare il bilancio energetico totale di un edificio, è importante considerare quanta energia viene dispersa attraverso le finestre, ma anche includere il contributo delle finestre al riscaldamento della casa in inverno.
Una stima dice che il sole fornisce approssimativamente 15.000 volte più energia di quanta ne consumiamo. Quindi per il futuro dovremo sfruttare al meglio il calore gratuito che ci viene fornito, soprattutto in inverno.
L’energia solare viene sfruttata anche grazie a una serie di pannelli fotovoltaici posizionati sulla falda a sud del tetto che producono energia per la casa.

Miglioramento del clima interno e contesto

Dopo il rinnovamento la casa ha ottenuto un miglioramento del clima interno e risulta più confortevole. Il sistema di ventilazione è controllato automaticamente per assicurare una temperatura ottimale in tutte le stagioni.
In inverno si sfrutta il guadagno solare, mentre in estate viene utilizzata la ventilazione naturale: le finestre si aprono automaticamente per far uscire l’aria calda e viziata. Il calore estivo in eccesso viene controllato attraverso le schermature solari. Infine, le finestre isolanti eliminano completamente il problema degli spifferi.
La qualità della vita all’interno della casa è migliorata grazie a un attento posizionamento delle aperture, alla creazione dei due livelli e all’affaccio sul giardino. Il benessere climatico è un parametro importante per definire la qualità di vita nelle nostre case. Spendiamo il 90% del nostro tempo in ambienti chiusi e abbiamo bisogno della luce naturale per i suoi effetti positivi sui nostri ritmi circadiani.
Energyparcel interagisce positivamente con l’ambiente e ha una relazione ottimale con il contesto circostante.
La sfida per il futuro sta proprio nel saper adattare l’edificio all’ambiente locale in cui è inserito, alle caratteristiche culturali, infrastrutturali, ecc.
L’architettura della casa non si scosta troppo da quella originale degli anni ’70 per quanto riguarda forma, colori e materiali. In compenso, però, sono migliorate le condizioni abitative degli inquilini. L’involucro è stato completamente rinnovato e la casa è stata isolata con lastre di polistirene per annullare le dispersioni termiche.

ENERGY INDOOR CLIMATE VISUALIZER

Software per simulazioni energetiche che utilizza il motore di calcolo IDA ICE di EQUA Simulation AB.

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