L'architettura del progetto, l'orientamento e la distribuzione degli spazi interni

Un complesso residenziale energeticamente efficiente, composto da dieci alloggi. L’edificio è stato costruito con tecniche alternative e sostenibili, che non stravolgono gli aspetti estetico-formali. Il complesso rispetta i parametri di Casa Clima Classe A, garantendo consumi ridotti e un’alta efficienza energetica.

Il progetto di un complesso residenziale energeticamente efficiente a Stezzano nasce dallo stimolo fornito dalle nuove direttive della Provincia di Bergamo in materia di risparmio energetico e dall’intenzione della committenza di mostrare tecniche costruttive alternative, dotate di forti contenuti ecologici e di sostenibilità.
Così è stato realizzato un complesso abitativo rispettoso dei parametri di Casa Clima – Classe A, che si compone di 10 unità abitative in sostituzione di un’unica abitazione preesistente, proponendo una densificazione urbana che evita l’occupazione di nuovo terreno. Gli edifici sfruttano i principi della costruzione stratificata a secco, con importanti spessori di isolamento.
Il sistema utilizzato è ibrido: i solai sono gettati su lamiera grecata collaborante, che risponde meglio alle fluttuazioni termiche estate-inverno. Dal punto di vista architettonico gli edifici si presentano con un carattere contemporaneo, ma rispettoso degli stilemi materico-cromatici della tradizione costruttiva locale.
I criteri guida del progetto derivano dalla tradizione delle cascine lombarde: il prospetto principale è orientato a sud e dotato di logge e grandi aperture. Il prospetto a nord è più isolato e compatto. I due prospetti est e ovest sono invece più ridotti. La copertura a falda unica si alza verso sud est, lato su cui affacciano logge e serre.
La distribuzione interna degli alloggi segue l’orientamento dell’edificio sfruttando gli effetti di captazione invernale, di schermatura estiva e di ventilazione naturale trasversale nord-sud.

Schermi solari e comportamento energetico dell'edificio

Verso sud est sono stati introdotti schermi solari, logge e serre di captazione termica. Queste ultime, secondo la legge regionale della Lombardia n. 39 del 21/12/2004, non sono computate ai fini volumetrici e sono da considerarsi volumi tecnici funzionali al comportamento energetico dell’edificio. Le schermature sono costituite sia da schermi in legno a lamelle orizzontali montate a telaio, fissi o scorrevoli, sia dallo schermo della grande ala di copertura. La copertura del corpo è dotata di una struttura di sostegno dei pannelli solari termici, in contropendenza rispetto alla falda, per ottenere il miglior orientamento degli stessi.
Il lotto sorge all’interno di un quartiere residenziale non lontano dal centro storico del paese, caratterizzato da una densità abitativa medio bassa, con residenze unifamiliari o piccoli condomini con giardino. Sul lotto sorgeva una villa unifamiliare, demolita per lasciare spazio ai due edifici.
Il primo è costituito da quattro villette a schiera su due livelli più piano cantina interrato e giardino.
Il secondo è un blocco di due piani con sei appartamenti, tre su ciascun livello: i tre a piano terra con giardino di proprietà, quelli a primo piano con terrazzi affacciati a sud est.
Gli edifici poggiano su una piastra interrata che ospita i box, le cantine delle ville a schiera e i locali tecnici comuni a tutto il complesso. La copertura della piastra è trattata a tetto giardino.

Serre bioclimatiche e guadagno energetico

Realizzare una serra bioclimatica nei paesi del nord Europa è sensibilmente diverso rispetto allo stesso tipo di volume ubicato a sud delle Alpi.
Tutte le regioni del nord Italia e gran parte delle regioni appenniniche, possono approfittare di questi volumi incrementali per captare gratuitamente energia solare. Bisogna però considerare il rischio che diventino dei catalizzatori di energia nella stagione calda, dotandoli di opportune schermature solari.
Come fare per evitare il riscaldamento estivo?
Basta concepire la serra analizzando attentamente il percorso solare stagionale sia azimutale che zenitale. Ciò porta normalmente a predisporre porzioni vetrate nei prospetti sud, est e sulla copertura, mentre verso nord e sud-ovest, alle nostre latitudini è insensato porre vetrazioni e tali prospetti devono essere opachi per non disperdere (nord) e non essere vulnerabili dal sole estivo (sud – ovest).
Nel complesso di Stezzano le serre sono dotate di schermature mobili costituite da ante con lamelle di legno sulle facciate a sud, frangisole orientabili in alluminio a est e tende esterne parasole per le finestre per tetti VELUX in copertura, in grado di bloccare la radiazione solare c.a. fino al 90%.
La legge regionale lombarda 39/2004 consente di non considerare ai fini dei calcoli volumetrici, le serre bioclimatiche, dopo averne dimostrato l’efficienza. Ogni regolamento edilizio disciplina poi la profondità e le altre eventuali varianti da vedere caso per caso. E’ però sempre solo richiesto il conteggio del guadagno energetico in inverno e non viene imposto il controllo (attraverso schermature ed altro) in periodo estivo. La schermatura è invece
fondamentale per evitare l’effetto “boomerang” in estate, che rischia di annullare il guadagno energetico ottenuto in inverno su un bilancio annuale.

Tecnologia costruttiva con sistema Struttura-Rivestimento e involucri edilizi

Per la parte fuori terra la tecnologia costruttiva è in sistema S/R (Struttura/Rivestimento) principalmente a secco. Sono stati utilizzati telai portanti e travi in acciaio (mascherate all’interno degli involucri edilizi) e in legno (travi secondarie di copertura).
Gli impalcati portanti sono in lamiera grecata e calcestruzzo armato in modo da garantire un’opportuna inerzia termica all’edificio e da fungere da diaframmi orizzontali di controvento collegati ai nuclei di controvento dei corpi scala o delle campate a croce di Sant’Andrea.
Gli involucri edilizi, sia verticali sia orizzontali (copertura), sono dotati di importanti spessori di isolamento con fini acustici e tecnici, oltre a garantire opportuni sfasamenti dell’onda termica nelle stagioni calde. Le coperture sono ventilate in modo da evitare surriscaldamenti superficiali.
All’interno dell’edificio le superfici sono completate con pannelli in gesso rivestito tinteggiati, dalle ottime performances acustiche e igrometriche.
All’esterno l’involucro verticale è realizzato da pannelli in calcestruzzo di piccolo spessore per esterni, a supporto del rivestimento a cappotto isolante con finitura ad intonaco sottile tinteggiato.
Per quanto concerne invece la parte interrata, la tecnologia costruttiva è quella tradizionale del calcestruzzo armato per i muri contro-terra e la struttura portante di elevazione fino a quota zero e solai a predalles.

Strategie per ridutte i consumi energetici e impiantistica

In alcuni punti critici sono usati speciali isolanti multistrato termo riflettenti. L’intervento fa parte dei casi studio selezionati nella ricerca finanziata dalla EU Smart – Eco Buildings.
L’edificio risponde ai criteri richiesti dal protocollo CASA CLIMA rientrando nella classe A di consumo energetico (inferiore a 30 KWh/mq per anno, ovvero prestazioni migliori di 5/8 volte rispetto a un edificio standard di nuova realizzazione).
Tale risultato è ottenuto mediante un involucro iper-isolato e mediante il contributo di inerzia termica fornito dagli impalcati orizzontali in calcestruzzo.
La forma compatta contribuisce notevolmente al contenimento delle dispersioni termiche e l’orientamento degli edifici sfrutta sia gli effetti di captazione energetica invernale che di schermatura estiva e di ventilazione naturale trasversale nord-sud, oltre a schermi solari, logge e serre di captazione termica verso i giardini a sud est.
Anche gli impianti sono stati realizzati in funzione del raggiungimento delle migliori prestazioni. Il sistema di produzione di calore e acqua calda sanitaria è centralizzato, ed è costituito da una caldaia a condensazione a gas metano (potenza 60 kW). Ogni singola unità abitativa è dotata di un contacalorie per il riscaldamento e di un contalitri per l’acqua. Il sistema di produzione dell’acqua calda sanitaria è integrato da un impianto a pannelli solari termici di tipo piano. Il sistema di riscaldamento previsto è un impianto radiante a pavimento, con regolazione climatica e per singolo ambiente.
Ogni unità abitativa è dotata di un impianto di ventilazione meccanica controllata autonomo con recuperatore di calore entalpico (> 80%) a flusso incrociato e sistema di filtrazione sull’aria fresca e sull’aria ripresa.
Vi è inoltre la predisposizione per i pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica.
In sintesi:
* l’efficienza energetica dell’involucro delle villette è pari a 16,95 KWh/mq per anno (Classe A di Casa Clima -BZ)
* l’efficienza energetica dell’involucro degli appartamenti è pari a 23,88 KWh/mq per anno (Classe A di Casa Clima -BZ)
Inoltre, la trasmittanza termica totale dei serramenti va da 1,21 a 1,28 W/mq°C, ed è decisamente superiore ai requisiti di legge.
* PROGETTO:
2007 – Complesso residenziale energeticamente efficiente a Stezzano (BG)
Termine cantiere: 07/2009
* COMMITTENTE E IMPRESA REALIZZATRICE:
Vanoncini Spa
* PROGETTAZIONE E DIREZIONE LAVORI:
Atelier2 – Gallotti e Imperadori Associati – Milano
* PROGETTAZIONE STRUTTURE:
Ing. Gian Pietro Imperadori – Darfo Boario Terme (BS)
* PROGETTAZIONE IMPIANTI:
Studio Tecnico Carlini (BZ)

Distribuzione della luminanza rappresentata tramite isolinee all'interno della serra non schermata - mese di giugno - ore 12Distribuzione della luminanza rappresentata tramite falsi colori all'interno della serra non schermata - mese di giugno - ore 12Distribuzione della luminanza rappresentata tramite isolinee all'interno della serra schermata - mese di giugno - ore 12Distribuzione della luminanza rappresentata tramite falsi colori all'interno della serra schermata - mese di giugno - ore 12
AUTORE
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Marco Imperadori
Ingegnere, PhD, Professore Associato presso il Politecnico di Milano, titolare della cattedra di ...
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