La storia: da edificio industriale a centro culturale

Gli edifici del futuro controlleranno automaticamente il clima interno, decidendo quando isolare dal freddo, proteggere dal caldo o fornire ventilazione. L’esempio tratta il recupero di un edificio industriale che ha migliorato le prestazioni e previsto un sistema di controllo automatico delle aperture.

L’edificio che oggi ospita il Centro Culturale Osram fu costruito nel 1953 per accogliere il magazzino e gli uffici amministrativi dell’omonima azienda danese produttrice di lampadine. Si trova a Valhalsgade, un quartiere di Copenhagen.
Ancora oggi il nome e il logo dell’azienda, una lampadina di vetro colorato, sono posizionati sopra l’ingresso principale, anche se da molti anni l’edificio è stato destinato a un nuovo uso. Nel 1982 è stato infatti acquisito dal comune di Copenhagen e convertito in un Centro Culturale.
Nel 2008 è stato ristrutturato, insieme ad altre 21 proprietà municipali, con lo scopo di migliorarne l’efficienza energetica.
Con questo progetto, che faceva parte di un più ampio piano di rinnovamento del quartiere, la città di Copenhagen ha voluto dare un segnale positivo in vista del Summit sul clima che avrebbe avuto luogo nella capitale danese alla fine del 2009.
Uno degli obiettivi del recupero era anche quello di portare segnali di rinnovamento in una zona della città che aveva sofferto di problemi sociali negli anni precedenti. Infine, gli utenti del Centro Culturale avevano bisogno di un ambiente più piacevole, con un clima interno confortevole, più luce naturale e un’acustica migliore. Fin dall’inizio si è rivelato essenziale il contatto con i fruitori dell’edificio, per trovare le soluzioni architettoniche migliori.

Il miglioramento delle prestazioni termiche

Il Centro Culturale Osram è stato uno dei primi edifici danesi ad essere costruito con elementi prefabbricati in cemento. La sua facciata, con i pilastri e le inferriate alle finestre era vincolata e doveva essere preservata per ragioni storiche.
Per questo motivo, il team che ha lavorato al recupero dell’edificio (T-Plus Architects e Wissenberg Engineering), nonostante l’obiettivo di migliorare le prestazioni energetiche dell’edificio, non ha pensato all’aggiunta di uno strato esterno di isolamento, proprio per mantenere l’aspetto originale del prospetto.
Sul lato rivolto verso la strada, a piano terra, è invece stato inserito internamente uno strato di vetro che funziona da isolante termico e che fa da seconda pelle all’edificio.
La altre facciate sono state isolate dall’interno con uno strato di lana di roccia e solo il retro dell’edificio, dove la demolizione di un piccolo annesso esistente, utilizzato precedentemente come deposito, ha lasciato una breccia sulla facciata, è stato rivestito esternamente con ulteriore materiale isolante.

Luce naturale e organizzazione degli spazi

Le stanze all’interno del Centro Culturale oggi sono molto più aperte e luminose di quanto non fossero prima della conversione: appena entrati nell’edificio si nota la quantità di luce naturale presente.
Il progetto ha previsto un nuovo lay-out per il piano terra dell’edificio.
L’ampia hall di ingresso è a doppia altezza e prende luce dalle finestre installate in copertura. Dall’ingresso, svoltando verso sinistra, un corridoio che costeggia la facciata rivolta verso la strada porta a due stanze multiuso molto ampie e a tre più piccole per attività varie, tutte illuminate da luce naturale o direttamente, attraverso la facciata rivolta verso il giardino, o indirettamente attraverso pareti interne tagliate in alto da vetrate che lasciano passare la luce da una stanza all’altra.
Il corridoio, solo parzialmente riscaldato nella stagione invernale, non è isolato quanto le altre aree, a causa dell’inserimento della parete vetrata al posto del materiale isolante e funziona da zona cuscinetto tra l’interno e l’esterno, riducendo la perdita di calore dalla facciata.
L’ingresso a doppia altezza funziona come camino per il ricambio dell’aria: l’aria calda dall’interno sale verso l’alto e ed esce attraverso le finestre posizionate sul colmo del tetto.
Al piano superiore, la precedente divisione degli spazi è stata essenzialmente mantenuta.
Al centro c’è un’ampia sala capace di contenere fino a 120 persone, illuminata da 16 nuove finestre per tetti.
L’inserimento delle finestre ha permesso di creare due enormi aperture sul soffitto, che mettono in evidenza la struttura industriale dell’edificio e le travi originali del tetto, precedentemente coperte da un controsoffitto. Oltre a garantire l’illuminazione, le finestre per tetti contribuiscono alla ventilazione della stanza e al mantenimento di una temperatura interna confortevole. Gli accessori di cui sono dotate le finestre si adattano alle diverse necessità climatiche: quelle rivolte a nord sono dotate di vetrata ad alte prestazioni termiche, mentre quelle rivolte a sud hanno un vetro standard bassoemissivo, per massimizzare il guadagno solare, soprattutto in inverno. Queste ultime sono anche dotate di tende esterne elettriche per limitare l’eccesso di calore in estate.

Uso delle energie rinnovabili, riduzione delle emissioni e clima interno

Per ridurre le emissioni di CO2 e ottimizzare le performance energetiche è necessario considerare gli edifici come sistemi, non solo come somma di componenti. L’efficienza energetica è influenzata dal design e dalla forma dell’edificio e deve tenere conto anche della risorse naturali disponibili che devono essere sfruttate al massimo. Nel caso del Centro Culturale OSRAM, alcuni collettori solari termici sono stati posizionati sulla falda sud del tetto e sodddisfano circa il 70% del fabbisogno di acqua calda dell’edificio.
Sul lato rivolto verso il giardino un contenitore raccoglie l’acqua piovana che scende dal tetto, che poi viene utilizzata per l’irrigazione del giardino.
Anche le finestre contribuiscono all’efficienza energetica, grazie al loro posizionamento studiato per garantire il maggiore guadagno solare possibile nelle stagioni più fredde e una ventilazione naturale ottimale durante tutto l’anno. Inoltre, a seconda dell’orientamento, hanno caratteristiche di isolamento differenti.
Ventilazione naturale e illuminazione naturale sono condizioni fondamentali per assicurare un clima interno confortevole e minimizzare il consumo di energia. Il clima interno è un elemento da tenere bene in considerazione quando si progetta un edificio. Molti sono gli studi che documentano gli effetti positivi della luce naturale sul benessere delle persone, sulla produttività, sulla capacità di concentrazione ecc.
Allo stesso tempo la ventilaziona naturale è vitale per la salubrità dell’aria. All’interno del Centro Culturale OSRAM, proprio per migliorare il comfort interno, si è deciso di utilizzare l’effetto camino posizionando le finestre sul colmo del tetto e creando un’apertura sul soffitto del piano terra in modo da avere un ambiante a doppia altezza. Questo è positivo anche per il passaggio della luce.

Controllo automatico della ventilazione naturale

All’interno dell’edificio è stato predisposto un sistema avanzato e automatico di controllo della ventilazione naturale, in grado di garantire un adeguato ricambio d’aria e un raffrescamento notturno efficiente.
Il sistema controlla le 28 finestre per tetti posizionate in maniera strategica e le relative schermature, oltre a 4 finestre in facciata.
Le aperture avvengono in funzione della temperatura interna ed esterna e dell’uso che si fa della stanza.
Il centro è diviso in diverse sezioni di ventilazione , ciascuna delle quali risponde a determinati parametri di ventilazione determinati da sensori presenti nelle stanze. Inoltre, all’interno dell’edificio è presente un sistema di ventilazione meccanica con recupero di calore che serve per il ricambio dell’aria nelle stanze dedicate ai meeting e fa da sistema di back up per i giorni particolarmente caldi o freddi.
L’intero edificio è anche dotato di un sistema di illuminazione a led che viene bilanciata con la luce naturale, grazie al sistema di controllo.
All’interno delle zone di ventilazione il clima interno viene monitorato in funzione della direzione e della pressione del vento sulla facciata, della temperatura interna ed esterna e della presenza di CO2 negli ambienti. La ventilazione viene controllata anche in base alla stagione (estate/inverno) e al momento del giorno (mattino, pomeriggio, notte).

  • Funzione ricambio d’aria: prima dell’inizio della attività al mattino e durante le pause, avviene un ricambio completo d’aria che crea una sensazione piacevole
  • Raffrescamento notturno: si regola in funzione della temperatura esterna del giorno passato e serve a preparare gli ambienti per il giorno successivo.
  • Ventilazione breve: si aprono le finestre per un intervallo minimo, sufficiente per il ricambio dell’aria: è ottimale per i periodi freddi ed evita la perdita di calore.
  • Ventilazione continua: adatta ai periodi caldi, serve a creare correnti d’aria rinfrescanti
  • Ventilazione manuale: è possibile disattivare il sistema e controllare la ventilazione manualmente attraverso il telecomando
  • Funzione sicurezza: in caso di pioggia o temporali le finestre si chiudono automaticamente
  • Ventilazione ibrida: la ventilazione forzata interviene come back-up e nei periodi di picco
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