ISSN 2239-9445
28 Progetti da Italia e Stati Uniti PH Ellas: i concetti passivhaus in clima mediterraneo UMAR – Urban Mining & Recycling Trimestrale – anno 8 – n° 28 settembre 2018 Registrazione Trib. Gorizia n. 03/2011 del 29.7.2011 Poste italiane S.p.A. Spedizione in a.p. D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n. 46) art. 1, comma 1 NE/UD Euro 15,00
indice 10 26
04 argomenti Il mediterraneo passivo intervista a Stefanos Pallantzas, presidente dell’Hellenic Passive House Institute
progetti 10 Yes, you can do it! R.W. Kern Center, Amherst - MA (USA) Bruner/Cott & Associates Inc., Cambridge - MA (USA)
26 Attivamente passiva Casa sul Parco, Fidenza (PR) Studio Del Boca & Partners, Parma; Studio arch. Simona e Giovanni Rossi, Fidenza (PR)
40 L’aula più verde degli Stati Uniti Frick Environmental Center, Pittsburgh – PA (USA) Bohlin Cywinski Jackson, Pittsburgh - PA (USA)
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azero rivista trimestrale – anno VIII n. 28, settembre 2018 Registrazione Tribunale Gorizia n. 03/2011 del 29.7.2011 Numero di iscrizione al ROC: 8147 ISSN 2239-9445 Direttore responsabile Ferdinando Gottard Redazione Lara Bassi, Lara Gariup, Gaia Bollini Editore EdicomEdizioni – Monfalcone (GO)
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40 54 Un’architettura rigorosamente efficiente Residenza unifamiliare, Castelcovati (BS) geom. Alessandro Barbareschi, Castelcovati (BS)
76 focus Dall’efficienza alla de-carbonizzazione: percorsi per l’edilizia Francesco Premi
66 Alla conquista del West Sawmill House, Tehachapi – CA (USA) Olson Kundig, Seattle - WA (USA)
86 innovazione UMAR – Urban Mining & Recycling: costruire per de-costruire 96 back page Michele De Beni
Redazione e amministrazione via 1° Maggio 117 – 34074 Monfalcone (GO) tel. 0481.484488 – fax 0481.485721 redazione@edicomedizioni.com www.azeroweb.com Stampa Grafiche Manzanesi – Manzano (UD) Stampato su carta con alto contenuto di fibre riciclate selezionate Prezzo di copertina 15,00 euro Abbonamento Italia (4 numeri): 50,00 euro Estero (4 numeri): 100,00 euro Gli abbonamenti possono iniziare, salvo diversa indicazione, dal primo numero raggiungibile in qualsiasi periodo dell’anno
Distribuzione in libreria Joo Distribuzione via F. Argelati 35 – Milano È vietata la riproduzione, anche parziale, di articoli, disegni e foto se non espressamente autorizzata dall’editore Copertina Casa sul Parco, Fidenza (PR); foto: Matteo Piazza
argomenti
Un’abitazione unifamiliare passiva realizzata a Volos dall’arch. Stefanos Chatzoulis dello studio XG Group of Engineers.
Il Mediterraneo passivo Fondato nel 2012 per promuovere i principi Passivhaus in Grecia, l’Hellenic Passive House Institute svolge anche un’intensa attività di ricerca sul tema del “Costruire in clima Mediterraneo”. Abbiamo incontrato l’ing. Stefanos Pallantzas, Presidente dell’Istituto, per capire cosa è stato fatto negli anni scorsi, quali sono le attività odierne e quali gli obiettivi futuri dell’organizzazione. 4
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Villa ad Atene, primo edificio EnerPHit al mondo (progetto: ing. Stefanos Pallantzas, Studio Project15).
Quando è nato l’Hellenic Passive House Institute e
carbonio, dando priorità alla salute e al comfort abita-
quali sono stati i motivi che hanno portato alla sua
tivo, come principi fondamentali della progettazione
nascita?
passiva.
L’Hellenic Passive House Institute (HPHI), fondato nel
La missione è promuovere l’efficienza energetica e lo
2012 ad Atene, è un’organizzazione no-profit a cui
standard Passive House nell’industria e presso il go-
hanno aderito stakeholders e membri che pagano una
verno, provvedendo alla formazione dei professionisti
quota associativa annuale. L’Istituto è stato creato con
del settore edile, offrendo supporto scientifico e tec-
l’obiettivo di mettere assieme le competenze scientifi-
nico ai progetti locali del Passivhaus e collaborando
che dei settori dell’ingegneria, del diritto e della comu-
con le autorità pubbliche, le università e altre organiz-
nicazione per promuovere i principi della casa passiva
zazioni di rilievo, le quali hanno già riconosciuto tutti i
nel comparto edilizio in Grecia e nel Mediterraneo
principi della casa passiva come una delle soluzioni
orientale.
per implementare la direttiva UE 31/2010 sugli nZEB.
Quali sono gli obiettivi che vi siete prefissati?
Dal 2012, anno di certificazione della prima casa
L’Istituto è diventato un’organizzazione leader in Gre-
passiva in Grecia, come si è evoluta la vostra asso-
cia per l’adozione dello standard Passivhaus e della sua
ciazione? Quanti edifici sono stati certificati a
metodologia. Grazie alle sue attività, esso promuove la
oggi?
riduzione di energia nell’edilizia e delle emissioni di
L’HPHI è un membro affiliato dell’International Pas-
argomenti
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sive House Association (iPHA). Dal 2012 l’Istituto ha
mento centralizzato. I ponti termici nei balconi, ad
organizzato e tenuto 20 seminari di base sugli edifici
esempio, non svolgono un ruolo così importante nelle
passivi in Grecia, Cipro, Turchia, Bulgaria e Croazia ri-
perdite di calore, come invece accade in Europa cen-
volti ai professionisti del settore edile (principalmente
trale o settentrionale, e il principale vantaggio di pro-
architetti e ingegneri civili), 16 corsi per diventare pro-
gettare una casa passiva nel nostro “clima felice” è che
gettisti Passivhaus (CEPH) in Grecia, Cipro e Turchia e
molto spesso è possibile utilizzare lo stesso sistema
3 conferenze nazionali sulla progettazione delle case
impiantistico per riscaldare e raffrescare la casa; e
passive indirizzate agli stessi professionisti ma anche
questo sistema, che è solitamente una pompa di ca-
al grande pubblico.
lore, è estremamente piccolo, a volte anche meno di 2
Da 2 anni HPHI è diventato certificatore accreditato
kW per una casa di 100 m2.
Passivhaus. Dopo la certificazione del primo edificio
Quindi, se si dispone di una buona casa passiva clas-
ad Agrià e di un altro a Volos, all’inizio del 2016 è stata
sica, con l’aggiunta di un sistema di produzione di
certificata una riqualificazione ad Atene; questo pro-
energia rinnovabile, ad esempio un piccolo impianto
getto (www.passivistas.com) è stato il primo edificio
fotovoltaico sul tetto, è possibile coprire tutte le esi-
certificato EnerPHit Plus a livello globale.
genze in termini di consumo energetico e disporre di
Al momento abbiamo circa 10 progetti in procedura di
un vero edificio nZEB.
certificazione in diverse città della Grecia e altri 4 proI concetti Passive House in Grecia hanno messo in
getti a Cipro.
moto anche un indotto per la produzione di mateCosa significa progettare un edificio passivo in
riali specifici e tecnologie o molte volte siete co-
Grecia, oltre all’ovvia cura per la progettazione in
stretti a procurarli all’estero?
regime estivo?
In termini di materiali isolanti e di muratura abbiamo
Niente di speciale! La casa passiva è un concetto che si
potuto trovare fin dall’inizio del nostro lavoro tutto ciò
può applicare ovunque e questo è confermato anche
che era necessario a livello locale, tranne le finestre
nel nostro clima. Anche se i dettagli variano alle di-
che abbiamo dovuto importare dall’estero. Ora invece
verse latitudini, tutti gli edifici Passivhaus devono es-
abbiamo produttori qualificati di finestre in PVC in
sere ben isolati e avere alti livelli di tenuta all’aria.
Grecia, ci sono anche due produttori di sistemi fine-
Spesso si presume erroneamente che l’aggiunta di
stra in alluminio certificati PH e stiamo lavorando per
centimetri di isolamento a un edificio tenda ad au-
averne di più nel prossimo futuro. In Grecia non si
mentare le temperature interne e a riscaldare l’involu-
producono sistemi di ventilazione, ma da 4 anni ab-
cro; tuttavia, come sottolinea Wolfgang Feist
biamo almeno 3 distributori di tali sistemi e crediamo
nell’articolo di Passipedia The Passive House in summer,
che al più presto entreranno nel mercato greco.
non è questo il caso: “L’isolamento non crea calore ag-
Il nostro problema principale sono i materiali di te-
giuntivo; riduce solo lo scambio di calore tra sistemi
nuta all’aria in quanto la procedura è sconosciuta e
con temperature diverse. Pertanto, protegge anche un
non obbligatoria in Grecia e quindi tutto deve essere
sistema freddo dall’acquisire calore dall’ambiente cir-
importato.
costante.” È qui che l’esempio comune che confronta un edificio Passivhaus con un thermos è utile, poiché
Avete, come Istituto, un programma di monitorag-
esso funziona altrettanto bene con un liquido freddo
gio degli edifici passivi realizzati in Grecia?
così come con uno caldo.
Il nostro progetto “Passivistas: the house project” ad Atene ha un sistema di monitoraggio completo, pro-
Come invece vi rapportate al progetto in inverno?
gettato e realizzato dal nostro team e da una società
L’approccio progettuale durante l’inverno è lo stesso,
greca. Monitoriamo questo edificio da tre anni con ri-
solo i valori sono meno restrittivi! Non si ha bisogno
sultati di grande successo che sono pubblici e consul-
di uno spessore di isolamento molto alto, spesso non si
tabili liberamente, dato che pubblichiamo con
ha bisogno di finestre a triplo vetro e altrettanto
periodicità un riepilogo di tali informazioni nel sito
spesso non si ha bisogno di un sistema di riscalda-
web del progetto. Misuriamo temperatura, umidità,
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qualità dell’aria e del suono in tre punti all’interno e in
non è completamente accessibile in termini di prezzo
un punto all’esterno dell’edificio e anche tutti i con-
e di numero di fornitori. Tuttavia i progettisti e le im-
sumi di elettricità, di riscaldamento, di raffresca-
prese di costruzione generalmente non riconoscono i
mento,di produzione dell’acqua calda, degli
benefici degli edifici ad alta efficienza energetica e i re-
elettrodomestici per la residenza e l’ufficio (l’edificio è
lativi approcci e soluzioni progettuali e stanno ancora
composta da un’unità abitativa e da un ufficio, NdR).
cercando un’opzione più economica. Ciò è favorito
Fino a ora, dopo 3 anni, i risultati sono in linea con i
anche dall’atteggiamento del committente che guarda
nostri calcoli PHPP e per questo siamo molto soddi-
solo all’investimento iniziale senza pensare in termini
sfatti.
di gestione e di investimento a lungo termine. I pro-
Il nostro obiettivo è creare insieme al fornitore greco
duttori e distributori di materiali, componenti e tecno-
del sistema di monitoraggio una piattaforma semplice
logie per i retrofitting passivi, pur essendo in numero
per gli utenti finali. Questa piattaforma fornirà al-
ridotto, possiedono già il know-how necessario, ma
l’utente un’immagine chiara e molto semplice del suo
sono frenati dalla ridotta domanda del mercato. La
profilo energetico e l’opportunità quindi di migliorare
chiara definizione da parte del Governo dei requisiti
il suo comportamento per una migliore efficienza
energetici minimi per gli edifici riqualificati di con-
energetica. Includerà anche alcune semplici automa-
certo con la guida sui criteri di rendimento elevato,
tizzazioni per mantenere la casa all’interno di condi-
nelle specifiche di gara quando l’investimento è pub-
zioni accettabili. Al momento stiamo cercando
blico, è una questione chiave per l’espansione del mer-
finanziamenti per il progetto.
cato tecnologico destinato agli edifici passivi. Inoltre, va detto che mancano lavoratori preparati e
Quali sono le difficoltà nel retrofit passivo in Gre-
formati e che vi è un numero piuttosto esiguo di
cia? Secondo lei ci sono delle strategie progettuali
aziende che operano nel campo della riqualificazione
che devono qui essere tenute più in considerazione
energetica. Allo stesso tempo, le riqualificazioni, se
rispetto ad altri paesi?
sovvenzionate pubblicamente, devono essere realiz-
La tecnologia adeguata per risolvere il puzzle degli
zate entro un tempo limite e, vista la quantità elevata
edifici ad alte prestazioni esiste già in Grecia, anche se
di edifici e di maestranze non qualificate, il lavoro
Casa unifamiliare su una montagna nella parte settentrionale di Atene (progetto: ing. Aggeliki Stathopoulou, Studio Netzero SA).
argomenti
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viene svolto senza rispetto dei requisiti tecnologici
Abbiamo due reti principali che funzionano costante-
prescritti e con bassa qualità. Come risultato si hanno,
mente. La prima è il Technical Panel dell’iPHA, un co-
ad esempio, problemi relativi alle facciate che cadono,
mitato di esperti di tutto il mondo con cui discutiamo
episodi questi che si verificano abbastanza spesso.
e spesso decidiamo insieme su questioni importanti
Inoltre, è stato dimostrato in numerose occasioni che i
con lo staff PHI per migliorare i concetti di progetta-
professionisti (architetti e ingegneri) spesso mancano
zione e i conseguenti benefici di una casa passiva. L’al-
delle conoscenze necessarie per progettare, costruire e
tra è la rete Certifiers, che sta crescendo rapidamente
fornire un’adeguata supervisione tecnica per portare a
negli ultimi due anni ed è un forum molto produttivo
livello Passive House un edificio nuovo o da ristruttu-
per lo scambio di esperienze. Come comprenderete, i
rare. Ciò è particolarmente chiaro quando si considera
certificatori affrontano tutte le possibili situazioni ine-
la qualità dell’aria negli edifici ristrutturati, la sicu-
renti la progettazione e la realizzazione di una casa
rezza antincendio (diffusione delle fiamme in facciata,
passiva, quindi questa conoscenza “scorre” attraverso
misure passive e attive), il passaggio di calore, aria e
la rete molto rapidamente e ha come risultato impor-
umidità e la tenuta all’aria. Questo può essere colle-
tanti miglioramenti del PHPP, per esempio, e dei cri-
gato alla mancanza di formazione specifica, ai pro-
teri di certificazione e delle condizioni al contorno.
grammi di apprendimento permanente e all’istruzione formale sull’efficienza energetica negli edifici.
Quali saranno le iniziative che l’Ellenic Passive House promuove nell’ambito del progetto europeo
Come vi relazionate con gli altri membri dell’In-
Fit-to-NZEB? Solo informare e formare? O sono
ternational Passive House Association?
previsti anche dei progetti pilota?
La prima casa Passiva ad Agrià (progetto: arch. Stefanos Chatzoulis - XG Group of Engineers).
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Il Project Fit-to_nZEB, a cui partecipa HPHI, è un chiaro
dovrebbero influenzare in modo positivo la forma-
progetto di informazione e formazione. Mentre lo
zione continua dei professionisti, aumentare la parte
standard nZEB sarà obbligatorio rispettivamente per
pratica dei corsi di formazione, riconoscere le compe-
l’UE nel 2019 e nel 2021 per le costruzioni pubbliche e
tenze acquisite sul posto di lavoro e sostenere pro-
private, vi è una consapevolezza molto bassa di questo
grammi di formazione brevi per l’acquisizione di
nel settore delle costruzioni, della progettazione e
specializzazioni, in particolare su questioni relative
delle autorità locali. L’obiettivo nZEB infatti potrebbe
agli nZEB.
essere raggiunto rapidamente, ma pochissime persone
Infine, Project Fit-to_nZEB non supporta progetti pi-
ne sono consapevoli.
lota, ma alcuni paesi partecipanti, tra cui la Grecia,
Un’ulteriore problema è che, probabilmente, l’atten-
stanno creando per la prima volta un moderno Hub
zione del settore si focalizza sulla costruzione di nuovi
Building Knowledge, dove verranno effettuate tutte le
edifici che incontrino i concetti nZEB piuttosto che ef-
attività di formazione, educazione e divulgazione sulla
fettuare retrofitting in standard passivo. La strategia
deep energy renovation e il concetto nZEB.
di comunicazione e divulgazione deve concentrare l’attenzione sullo standard nZEB e, quindi, sottolineare che lo standard riguarda non solo la nuova costruzione ma anche la riqualificazione. Il sistema VET (Vocational Education and Training, istruzione e formazione professionale) sta attualmente attraversando riforme importanti in Grecia che
Stefanos Pallantzas Ingegnere, progettista certificato e certificatore accreditato Passive House, dopo una lunga esperienza nel settore della gestione ambientale di grandi progetti, si è dedicato all’edilizia occupandosi fin da subito di case passive. Nel 2015 progetta il primo progetto EnerPHit, certificato l’anno successivo.
Photo: Jon Nash
Casa Passiva a Corfù (progetto: Skopos Design).
argomenti
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Photo: Robert Benson Photography
progetti
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Yes, you can do it! R.W. Kern Center, Amherst - MA (USA) Il più grande edificio di istruzione superiore certificato Living Building Challenge è ora il R.W. Kern Center, nel campus dell’Hampshire College, progettato per essere completamente autosufficiente, soddisfare rigorosi requisiti, dimostrare l’impegno dell’istituto verso un futuro sostenibile, ispirando le generazioni future verso pratiche rispettose dell’ambiente. L’edificio, che funge da centro di accoglienza per il personale, gli studenti e le loro famiglie, genera autonomamente la propria elettricità, raccoglie e recupera l’acqua che utilizza ed è stato costruito con materiali privi di sostanze tossiche e di provenienza principalmente locale o regionale. Il Kern Center, inoltre, è considerato all’interno del campus stesso una sorta di laboratorio nel quale – e del quale – studiare i sistemi e le prestazioni.
progetti
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Una premessa
L’atrio vetrato a due piani è il cuore del Kern Center, in contrasto con le forme e gli spazi più chiusi delle ali che contengono gli uffici e le aule.
Oltreoceano, gli istituti di istruzione superiore, sia pubblici che privati, si affidano alle iscrizioni degli studenti per ottenere finanziamenti. Per molte università e college, dunque, ogni studente che passa attraverso il loro campus e non rimane “folgorato” dalla magnificenza e dall’immagine che l’università dà di se stessa, è uno studente che non si fermerà mai a studiare in quella università, la quale pertanto perderà entrate. Ciò ha portato molti istituti a costruire sì servizi più grandi e migliori, tra cui dormitori, centri di accoglienza e strutture didattiche di vario genere, ma al contempo senza badare troppo alla loro qualità e durabilità. I funzionari responsabili dell’Hampshire College, di cui il R.W. Kern Center è oggi il miglior biglietto da visita, hanno voluto rompere questa tendenza, chiedue obiettivi in mente: progettare e costruire uno spazio che servisse generazioni di studenti del College e aiutare l’istituto a raggiungere la neutralità rispetto alla CO2 entro il 2020. Lo studio di architettura Bruner/Cott & Associates di Cambridge, in Massachusetts, è stato uno degli studi a presentare la propria proposta
Photo: Robert Benson Photography
dendo proposte a oltre 40 studi di architettura, con
ottenendo, alla fine, l’incarico per la costruzione.
L’evoluzione del progetto Nel tentativo di distinguersi dalle altre proposte, gli architetti di Bruner/Cott hanno alzato ulteriormente l’asticella durante la progettazione del Kern Center, adattando il design affinché potesse ottenere la certiProgetto Bruner/Cott & Associates, Inc., Cambridge - MA (USA) Impianti Kohler & Lewis Engineers, Keene - NH (USA); R. W. Sullivan Engineering, Boston - MA (USA); Berkshire design Group, Northampton - MA (USA) Ingegneria strutturale Foley Buhl Roberts & Associates Inc., Newton - MA (USA) Strutture in legno Bensonwood, Walpole - NH (USA) Appaltatore generale Wright Builders, Inc., Northampton - MA (USA) Superficie di progetto 16.940 sf (ca. 1.574 m2) Fine lavori 2016 Certificazione Living Building Challenge 2.1
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ficazione Living Building Challenge. Si tratta di un’iniziativa dell’International Living Future Institute (ILFI) e rappresenta uno degli standard di sostenibilità più esigenti per le nuove costruzioni poiché gli edifici non devono solo soddisfare obiettivi a lungo termine di energia, acqua e sprechi ma devono anche essere costruiti interamente con materiali che non contengano sostanze chimiche dannose presenti in una cosiddetta Lista Rossa (Red List) redatta dall’ILFI stesso. Nel periodo in cui si progettava e costruiva il R.W. Kern Center, inaugurato nella primavera del 2016, solo 16 edifici in tutti gli Stati Uniti avevano ottenuto la certificazione LBC. Il progetto finale è costato 10,4 milioni di USD (di cui 7,4 solo per la costruzione) ed è stato finanziato privatamente da oltre 100 donatori.
Il Kern Center rappresenta la “porta” dell’Hampshire College e si configura come uno spazio pubblico e comune per l’interazione tra tutti i membri della comunità del campus che ne fruiscono direttamente gli spazi. Il progetto di costruzione ha inoltre cambiato la viabilità pedonale, riportando le persone e la natura al centro del campus, intersecando i suoi percorsi proprio nel Kern.
Il Kern Center è il risultato di un processo di progetta-
semplificando quindi la manutenzione e la sostitu-
zione inclusivo e integrato in cui il College, il team di
zione. La semplice ed economica struttura in legno
progettazione e l’appaltatore hanno collaborato per
con sistemi standard per le pareti ha reso il progetto
consolidare gli obiettivi, la missione e le strategie del
più accessibile e più facile da costruire per la manodo-
progetto. Non solo, attraverso i numerosi incontri or-
pera locale. Il tetto stesso soddisfa molte esigenze, for-
ganizzati durante l’iter progettuale, tutti i membri
nendo ombreggiature, ripari, un’ampia superficie per
della comunità universitaria sono stati ascoltati, con-
la raccolta di acqua e per il FV.
tribuendo direttamente all’esito finale.
Architettonicamente, la struttura polifunzionale del
La fattibilità economica dell’intervento è stata un
Kern distribuisce ambienti come uffici, sale riunioni,
tema centrale nella progettazione del Kern Center,
aule didattiche e spazi comuni in due ali unite da un
poiché il budget a disposizione e le esigenze connesse
atrio centrale vetrato a doppia altezza, vero core del
con la certificazione LBC hanno reso necessario che si
progetto e che espleta la funzione di punto di accesso
sfruttassero al massimo i materiali e le risorse dispo-
principale al campus stesso.
nibili. Una delle strategie impiegate, per esempio, ha
L’impianto compositivo segue l’ambiente circostante
riguardato l’eliminazione di tutte le finiture non ne-
cercando, laddove possibile, di valorizzare le viste
cessarie, rendendo la struttura e gli impianti parte
verso gli elementi naturali esterni.
dell’estetica: la pavimentazione in legno del 2° piano è
Inaugurato nel 2016, ad aprile 2018 il Kern ha ricevuto
anche direttamente soffitto; la lastra di cemento del
la certificazione Living Building dell’ILFI, seguendo
piano terra è stata lucidata e funge da finitura; con-
gli step indicati dall’istituto di Seattle così come indi-
dutture e tubazioni sono visibili in tutto l’edificio,
cati nelle pagine successive.
progetti
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piano interrato elementi del trattamento delle acque grigie
Massachusetts Green Building Award per la categoria Beauty, l’AIA Western Mass Sustainability Merit Award e il premio Leadership del Forest Stewardship Council. Oltre, ovviamente, alla certificazione LBC.
Vincitore di un 2017 COTE Top Ten Award dell’American Institute of Architects e pubblicato sulla rivista National Geographic, il Kern Center ha raccolto anche altri riconoscimenti nel 2016: l’Honor Award Boston Society of Architects, l’USGBC
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piano terra
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vestibolo d’entrata atrio zona living galleria, spazio comune di collegamento aula staff d’ammissione uffici dei consulenti ufficio del direttore wc ascensore
sostenibile nella regione. Controllando e procurando materiali conformi alle richieste del LBC, l’appaltatore sta applicando questa esperienza ad altri progetti. Infine, lo studio di architettura Bruner/Cott ha fatto proprie le lezioni apprese nel corso del progetto, tra cui l’impostazione di specifici obiettivi di rendimento, la semplificazione delle gamme dei materiali e la pre-verifica di prodotti complessi.
Photo: Robert Benson Photography
Il progetto del Kern Center ha avuto delle ricadute positive non indifferenti, influenzando l’industria e la politica locali. Come progetto pilota del DEP (Department of Environmental Protection) del Massachusetts, il suo sistema di recupero e riutilizzo delle acque grigie sta aprendo la strada a futuri progetti di reti a zero acqua. Il subappaltatore dei lavori in legno è diventato, nel frattempo, certificato FSC, proprio grazie al progetto, aumentando quindi la disponibilità di legname
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galleria, spazio comune di collegamento aula uffici dei consulenti wc ascensore spazio dedicato alle sessioni di informazione uffici degli aiuti finanziari
piano superiore
progetti
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Il costruire come strumento didattico Per raggiungere lo status di Living Building, i progetti
denti del college che si sono incontrati spesso con gli
devono documentare i valori di un anno di dati sulle
architetti di Bruner/Cott per pianificare l’uso dell’edi-
prestazioni post-occupazione dimostrando così che si
ficio, mentre durante la costruzione la struttura fun-
tratta realmente di un edificio che consuma acqua
geva da laboratorio educativo.
netta zero, energia netta zero e produce zero rifiuti.
Attualmente, studenti e docenti stanno studiando i si-
Le strutture certificate devono essere interamente au-
stemi di funzionamento del Kern: la circolazione non
tosufficienti e devono soddisfare tutti e 20 gli “impe-
solo dell’acqua ma anche del carbonio (!) nel tratta-
rativi”, cioè le categorie previste.
mento dei rifiuti, gli algoritmi per il monitoraggio del
In linea con l’obiettivo dell’Hampshire College di con-
consumo di energia e altro ancora, implementando i
sentire agli studenti di apprendere attraverso l’espe-
corsi di scienze, matematica, design, studi ambientali,
rienza, l’evoluzione del progetto del Kern Center è
ingegneria, tecnologia e quant’altro già presenti nel
stato reso più facile proprio dagli studenti e dai dipen-
manifesto degli studi universitario.
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EXTERIOR
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schema del trattamento delle acque
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acque meteoriche filtro a vortice prima cassetta di risciacquo troppo pieno scarica nel rain garden rain garden cisterna per stoccaggio acqua acqua calda utenze varie (lavandini) porta di campionamento
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per acqua potabile 10 trattamento delle acque parallelo in sequenza (filtri-cartuccia; filtri ai carboni attivi; disinfezione UV) 11 serbatoio di pressione 12 porta di campionamento per controllo acqua non trattata 13 doppia pompa
14 ricircolo acqua 15 filtro primario acque grigie 16 sistema trattamento acque grigie tramite piante indoor 17 evotraspirazione 18 ventilazione 19 toilette compostanti 20unità compostanti 21 serbatoi di stoccaggio del percolato
22 condensa 23 sistema principale di protezione antincendio 24sprinkler 25 sistema di trattamento tramite aiuole umide (wetland) 26 tombino sanitario 27 struttura esterna di campionamento 28 assorbimento nel suolo
Photo: Robert Benson Photography
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schema della produzione e gestione dell’energia
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pannelli FV isolamento copertura R-60 lampade a LED pompa di calore distributore BC ventilatore di recupero dell’energia scalda acqua pompe di calore aria/aria sistema di trattamento dell’acqua alle cisterne pannello di distribuzione principale
12 inverter di backup 13 corrente alternata 14 invertitori di potenza 15 display 16 accumulo luce naturale 17 corrente diretta 18 inverter 19 aria esausta 20aria fresca 21 ventilazione naturale
La biofilia, intesa come tendenza innata a creare connessioni con la natura, è stata un fattore saliente nella progettazione e costruzione del Kern Center, grazie all’uso che è stato fatto di materiali locali, soprattutto la pietra e il legno ma anche la vegetazione, impiegata come elemento progettuale fondante dell’edificio.
progetti
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La certificazione LBC La peculiarità della certificazione Living Building
consuma il 100% di energia prodotta sul posto, senza
Challenge consiste nella valutazione delle reali pre-
ricorrere a combustibili fossili.
stazioni dell’edificio in uso, verificandone i consumi,
Dal punto di vista pratico, il Kern Center utilizza toi-
le emissioni di CO2, la produzione energetica e dei ri-
lette compostanti, raccoglie l’acqua piovana, tratta la
fiuti ecc. dopo il primo anno di funzionamento. La
propria acqua grigia e genera la propria energia attra-
LBC dà la possibilità di certificare l’edificio secondo
verso una serie di pannelli fotovoltaici montati sul
tre diversi percorsi:
tetto per una produzione annuale totale di 118 kW
1. Living Building Certification: la certificazione più
(nell’anno di monitoraggio, l’edificio ha prodotto circa
completa, basata sulla conformità obbligatoria a 20
il 17% di energia in più rispetto alla quantità prevista).
“imperativi” distribuiti su 7 “petali” (aree di sostenibi-
Le prestazioni legate alla produzione di energia e
lità), richiesta e ottenuta dal R.W. Kern Center;
acqua del Kern Center sono disponibili quasi in tempo
2. Petal Certification: che richiede di conseguire al-
reale attraverso una dashboard online.
meno 3 dei 7 petali, uno dei quali nelle sezioni acqua,
Utilizzando toilette compostanti, si è in pratica elimi-
energia o materiali;
nata la formazione di acque nere, riducendo il con-
3. Net Zero Energy Certification: premia l’edificio che
sumo complessivo di acqua a 100 galloni al giorno
Le “fioriere” che corrono internamente lungo le pareti vetrate al piano terra non solo trattano l’acqua grigia proveniente da tutti gli scarichi delle acque dell’edificio, creando un habitat naturale, ma sono anche un piacevole elemento biofilico per l’atrio. Dato il clima freddo in inverno, le piante forniscono inoltre una sorta di “zona cuscinetto” verde quando fuori c’è la neve.
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I petali e gli imperativi (corrispondenti circa a 379 litri). Le acque grigie ven-
1) Petalo del luogo (Place Petal): riflette la modalità
gono filtrate attraverso le piante – presenti all’interno
con cui le persone si relazionano con l’ambiente che le
dell’atrio centrale, che evapotraspirano – e, se neces-
circonda il quale, a sua volta, deve riconnettersi alla
sario, vengono deviate verso una zona umida esterna
propria storia e alle proprie radici culturali.
(wetland) di piantagioni native della zona. Come pro-
1. Imperativo dei limiti alla crescita
getto pilota, questo sistema ha già avuto un impatto
2. Imperativo dell’agricoltura urbana
sulla politica idrica ambientale del Massachusetts.
3. Imperativo dello scambio di habitat
Le acque meteoriche vengono invece raccolte dal tetto
4. Imperativo del vivere car-free
e conservate in due cisterne da 5.000 litri adiacenti
2) Petalo dell’acqua (Water Petal): l’acqua deve es-
l’edificio. Da queste passano attraverso filtri di carbonio
sere considerata come una risorsa preziosa e centrale
e UV nel seminterrato e sono pronte per l’uso, senza ne-
del progetto, un bene comune al servizio delle per-
cessità di un trattamento chimico. È stato eliminato
sone e della natura in generale.
anche il problema dell’eventuale danneggiamento che
5. Imperativo dell’acqua net zero
può essere causato dal deflusso delle acque piovane, le
6. Imperativo dei flussi di acqua ecologica
quali vengono convogliate nei rain gardens (giardini
3) Petalo dell’energia (Energy Petal): l’energia deve
della pioggia) dove vengono riassorbite dal terreno.
essere prodotta impiegando fonti energetiche sostenibili e deve lavorare in modo salutare e mai inquinante. 7. Imperativo dell’energia net zero 4) Petalo della salute e della felicità (Health and Happiness Petal): gli spazi devono essere sani, solidi e favorire salute e felicità di chi li utilizza. 8. Imperativo dell’ambiente civilizzato: 9. Imperativo dell’aria salubre 10. Biofilia 5) Petalo dei materiali (Materials Petal): i materiali non devono essere tossici ma rigenerativi, equi e trasparenti dal punto di vista sociale. 11. Imperativo della Lista Rossa (Red List) 12. Imperativo dell’impronta di carbonio incorporato 13. Imperativo dell’industria responsabile 14. Imperativo dell’approvvigionamento con living economy 15. Imperativo della conservazione e del riuso 6) Petalo dell’equità (Equity Petal): è necessario creare un senso di comunità giusto ed equo, che non dipenda dall’età, dalla classe sociale, dal genere o da altri fattori discriminati. 16. Imperativo della scala umana e dei luoghi umani 17. Imperativo della democrazia e della giustizia sociale 18. Imperativo del diritto alla natura 7) Petalo della bellezza (Beauty Petal): la bellezza deve essere ricercata in ogni progettazione e costruzione e diventare un bene comune al servizio di tutti. 19. Imperativo della bellezza e dello spirito 20. Imperativo dell’ispirazione e dell’educazione
progetti
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I materiali secondo la LBC Il Kern è stato anche progettato per avere un basso im-
la necessità che tutti i materiali e componenti della
patto a fine vita. La maggior parte dell’edificio è iso-
costruzione siano privi di circa 20 sostanze chimiche
lato con cellulosa, un materiale a basso tenore di
elencate nella Red List.
carbonio che però può garantire alte prestazioni, non
Il team di progetto, in collaborazione con il team di
tossico e riciclabile. Le connessioni imbullonate della
costruzione ha pertanto cercato materiali versatili, a
struttura in legno ne consentono uno smantella-
basso impatto e testati, progettando l’edificio attorno
mento facilitato per il riutilizzo o il trasferimento. La
a essi e cercando di ottenere un equilibrio tra durata,
semplicità dei materiali impiegati riduce al minimo il
facilità di manutenzione, approvvigionamento locale,
lavoro di separazione e smistamento al momento
industria responsabile ed eliminazione delle sostanze
dello smontaggio, aumentando le probabilità di recu-
inquinanti e/o dannose presenti nella Red List, a ot-
pero e riutilizzo.
temperanza degli Imperativi distribuiti sui diversi Pe-
Anche il paesaggio che circonda l’edificio, e che emula
tali della certificazione LBC.
l’ecosistema indigeno, prevalentemente nella forma di
Il legno rientra tra i primi materiali scelti, costituendo
un prato a bassa manutenzione che preserva la vege-
il principale materiale strutturale. L’uso minimo di ac-
tazione autoctona, crea non solo un ambiente esteti-
ciaio e cemento e l’uso di materiali locali e di recupero
camente piacevole ma riduce al minimo anche
hanno poi contribuito a diminuire drasticamente l’im-
l’energia spesa per la sua manutenzione, aiutando al
pronta di carbonio totale, così come il design semplice
contempo la sopravvivenza di una vasta gamma di
ha ridotto gli sforzi di controllo del prodotto finale.
animali selvatici. Oltre al prato, i rain gardens collocati
Altri componenti, come le finestre con triplo vetro e i
in posizione strategica riescono a filtrare fino al 100%
sistemi impiantistici ad alta efficienza, sono stati sele-
dell’acqua piovana che cade sul posto, eliminando
zionati principalmente per le loro prestazioni.
quindi dannosi ruscellamenti.
Photo: Robert Benson Photography
Uno degli aspetti più difficili della certificazione LBC è
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La bellezza grezza dei materiali scelti – soprattutto legno, cemento e pietra – ha permesso al team di rinunciare a finiture superflue e di spendere il proprio “budget di carbonio” in componenti sì ad alto impatto ma anche ad alte prestazioni, come le finestre a triplo vetro, i sistemi impiantistici e gli isolamenti.
L’iter progettuale che ha portato alla realizzazione del Kern ha spinto più di un soggetto coinvolto nella progettazione, che mai prima di allora si era cimentato in una costruzione che
rispettasse gli stringenti requisiti del LBC, a domandarsi: Come si può costruire diversamente? Oppure a esclamare:Yes, you can do it! Sì, si può fare!
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Parete esterna, dall’esterno: - rivestimento in pietra - strato d’aria - membrana aperta al vapore applicata mediante spray - compensato in legno di chiusura della struttura a telaio - cellulosa insufflata - cartongesso di chiusura
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struttura portante in legno rinforzata (2x6 + 2x4) ancoraggio per il rivestimento in pietra ancoraggio attaccato alla struttura in legno barra di ancoraggio
progetti
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Una minimalistica struttura in legno L’edificio presenta una struttura portante a telaio in
l’estremità della trave e l’estremità superiore del pila-
legno lamellare per lo più senza colonne. Invece di
stro, con piastre poste a coltello al centro di entrambi i
travi di dimensioni uniformi, i progettisti di
montanti e della trave, fissate da sole due viti con ro-
Bruner/Cott hanno collaborato con il fornitore di
sette e due bulloni.
legno lamellare (di Montreal), con l’impresa di costru-
Pur essendo stato lavorato a solo un’ora dal sito, il le-
zioni e con lo studio di ingegneria strutturale per de-
gname per gli elementi lamellari proviene da una fo-
terminare la dimensione più piccola possibile di
resta del Canada settentrionale, nella quale si
ciascun elemento, elaborando una sorta di “gerarchia
raccolgono in modo selettivo alberi dal diametro
strutturale” del telaio in modo da aumentare l’effi-
estremamente ridotto.
cienza complessiva dell’edificio.
Sebbene la maggior parte delle travi siano relativa-
Il team strutturale ha progettato un piano di calpestio
mente piccole, alcune misurano tuttavia 41 piedi (ca.
in quercia leggero da 4’’ (ca. 10,16 cm) per il secondo
12,5 m) di lunghezza, 9 pollici (ca. 23 cm) di larghezza
piano, in modo che questo potesse autoreggersi il più
e 38 pollici (ca. 97 cm) di altezza, con pesi che raggiun-
possibile, permettendo alle travi di essere distanziate
gono le 3.700 libbre (ca. 1.678 kg).
di 8 piedi (ca. 2,4 m) al centro.
Tra i vantaggi della struttura c’è il fatto che essa può
Uguale attenzione è stata dedicata alla semplifica-
essere facilmente adattata o, quando arriva il mo-
zione delle connessioni tra gli elementi strutturali.
mento, smontata. Il Kern Center è, infatti, stato pro-
Nelle aule al piano superiore, ad esempio, le travi di
gettato anche per la flessibilità, in modo che possa
legno lamellare da 5’’ e 12’’ si uniscono, come se fos-
essere adattato al cambiamento delle esigenze della
sero un’unica trave di dimensioni equivalenti, a un pi-
scuola, una caratteristica che si è potuta testare
lastro di sezione quadrata da 5’’.
quando il College decise, in fase di costruzione, di non
Una piastra di base in acciaio larga 5’’ è inserita tra
trasferire la biblioteca del campus al Kern Center.
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trave in legno lamellare (5’’x12’’) piastra in acciaio (0,5’’) piastra in acciaio posta di coltello (0,25’’) pilastro in legno lamellare (5’’x5’’) bullone (ø 0,5’’x4’’) con rosetta e svasatura
Il Kern Center è stato progettato anche per il suo riutilizzo o ri-proposizione. L’intelaiatura aperta in legno lamellare consente di spostare o riorganizzare le pareti interne senza interventi strutturali mentre i sistemi impiantistici ed elettrici visibili facilitano il re-routing o il ricablaggio. In generale, tutti i sistemi impiegati sono stati progettati per essere riparati o sostituiti facilmente.
Nel Kern Center sono presenti circa mezza dozzina di specie di legno, scelte appositamente per essere coerenti con lo spazio progettato: il peccio mariano (Picea mariana) per il legno lamellare; frassino e betulla per le porte; quercia rossa recuperata per la pavimentazione e la scala; pino per il soffitto e cedro per il rivestimento esterno.
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Involucro L’involucro del Kern Center massimizza l’efficienza termica, incorporando materiali a basso tenore di carbonio e compatibili con le prescrizioni del LBC. I sistemi energetici dell’edificio sono stati progettati appositamente per un clima freddo: orientamento solare passivo, isolamento importante, involucro a tenuta d’aria, ombreggiature esterne e finestre con triplo vetro contribuiscono a mitigare gli sbalzi di temperatura e umidità tipici del New England. La parete a doppia cavità e il tetto sono riempiti di cellulosa per ottenere valori di resistenza termica rispettivamente di R-40 e R-60. Le finestre, alte e manovrabili, consentono di avere un edificio molto luminoso con un rapporto finestra-parete del 30%. 1 colonna in legno lamellare 2 piastra di base in acciaio 3 manto superficiale di copertura del pilastro in c.a. 4 spazio per le piante del sistema di gestione delle acqua grigie
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barriera al gas e al vapore isolamento rigido drenaggio acqua grigie pendenza per drenaggio elemento orizzontale del serramento in alluminio
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Una buona parte dei materiali da costruzione del Kern Center è stata reperita in prossimità del sito: il rivestimento in scisto è stato estratto a meno di 30 miglia da Amherst; il legname lamellare è stato fabbricato
Photo: Robert Benson Photography
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vetro sistema ombreggiante esterno elemento di base prefabbricato tavola di drenaggio fondazione in c.a. delle pareti impermeabilizzazione al vapore solo su pareti che temono il gelo
60 miglia a nord mentre i tavolini rotondi del caffè sono stati ricavati da due vecchi Quercus palustris abbattuti nel campus.
L’efficacia della semplicità Poiché la cura posta in fase di progettazione delle ca-
Un sistema a pompa di calore azionato da inverter for-
ratteristiche architettoniche dell’edificio ha permesso
nisce riscaldamento e raffreddamento agli spazi in
di ridurre drasticamente, già a monte, il consumo
maniera congiunta con il sistema di ventilazione a re-
energetico, l’impiantistica installata nel Kern Center è
cupero di calore (HVAC), mentre i pannelli FV pre-
piuttosto semplice ancorché di elevata qualità presta-
senti sul tetto sono in grado di generare energia più
zionale.
che a sufficienza per il funzionamento del Centro.
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Attivamente passiva Casa sul Parco, Fidenza (PR)
Photo: Matteo Piazza
Definire la strada per la riqualificazione energetica nel centro città . Può essere riassunto con questa frase il percorso che ha portato il committente/costruttore in collaborazione con architetti, ingegneri e termotecnici a ricostruire nel centro di Fidenza un complesso abitativo di 10 appartamenti, che ha raggiunto non solo prestazioni passive ma anche il Label internazionale Active House coniugando energia e comfort abitativo in tutti i suoi aspetti.
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Photo: Matteo Piazza
La vista da nord permette di individuare i tre volumi abitativi che compongono il complesso, lateralmente quelli abitativi e al centro il blocco di collegamento.
Promotore, committente, costruttore Montanari Costruzioni S.r.l., Fidenza (PR) Progetto arch. Giovanni Del Boca - Studio Del Boca & Partners, Parma; Studio arch. Simona e Giovanni Rossi, Fidenza (PR)
Struttura Studio ing. Sergio Foppiani, Roveleto di Cadeo (PC) Architectural Lighting arch. Rada Markovic Paesaggio arch. Anja Werner
L’Art Nouveau nel XXI secolo Il riuso del tessuto urbano costruito è oggi più che mai
la normativa permetteva la demolizione e ricostru-
un tema di fondamentale importanza per migliorare e
zione. Tuttavia l’abbattimento dell’abitazione diede
riqualificare i centri delle nostre città, siano esse enti
vita a un dibattito acceso in città che portò all’inter-
metropolitani o cittadine con qualche decina di mi-
vento della Soprintendenza ai Beni architettonici di
gliaia di abitanti o piccole realtà comunali. Se il ri-
Parma la quale pose un vincolo di edificabilità “condi-
sparmio di suolo viene inoltre declinato secondo temi
zionata” all’intero comparto urbano. Ciò si tradusse in
di risparmio energetico, tecnologie all’avanguardia e
un progetto di ricostruzione concordato con il soprin-
sostenibilità, ecco allora che sarà più semplice rag-
tendente che indicò come il nuovo edificio avrebbe
giungere lo standard nZEB negli edifici di nuova co-
dovuto “riverberare” la storia di quello precedente,
struzione ed esistenti e creare un nuovo e duraturo
anche se con un linguaggio contemporaneo, gene-
sviluppo per il mondo delle costruzioni.
rando una corrispondenza tra vecchio e nuovo in ter-
Casa sul Parco, complesso di 10 unità abitative, non è
mini di volumi e impronta di superficie sul terreno. La
solo questo, ma rappresenta anche un’innovativa rilet-
soluzione proposta per Casa sul Parco presenta dun-
tura del costruito in continuità col passato; vediamo
que tre volumi di altezze e dimensioni diverse, di cui
come. Il nuovo fabbricato sorge infatti sul sedime di
quello d’angolo, sospeso su sei grandi pilastri inclinati
un preesistente villino di inizio Novecento di ispira-
a richiamare i tronchi secolari dei tigli del parco pro-
zione Liberty su cui non gravava alcun vincolo e di cui
spiciente e a reinterpretare l’impianto a torre dell’edi-
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ficio novecentesco, racchiude i collegamenti verticali.
Il complesso nasce dall’iniziativa dell’impresa e com-
Gli altri due corpi ospitano le residenze tra slittamenti
mittente Montanari Costruzioni con l’intento di inno-
dei piani e aggetti longitudinali che, segnati da can-
vare non solo dal punto di vista compositivo e
dide modanature e aperture trasparenti, danno vita
urbanistico ma anche sotto il profilo delle tecnologie
ad ampi spazi aperti i quali diventano dei veri e propri
costruttive e impiantistiche, divenendo il primo com-
giardini pensili, integrandosi a loro volta con il verde
plesso residenziale della provincia di Parma a essere
pubblico del parco, e che plasmano loggiati riservati
certificato dal Passive House Institute Italia.
che d’estate mitigano l’apporto solare. L’atrio di in-
Grazie all’impegno e alla competenza del costruttore-
gresso è una vera e propria piazza coperta a disposi-
promotore, Casa sul Parco ha ottenuto anche la certifi-
zione non solo dei proprietari degli appartamenti ma
cazione Active House Italia e il Label International
anche della cittadinanza.
Active House.
Lavori aprile 2012 - marzo 2017
Superficie verde 332 m2
Superficie fondiaria 1150 m2
Certificazioni • Passive House Institute Italia • Active House Italia, Label International Active House
Photo: Matteo Piazza
Superficie utile 944 m2
L’articolata composizione volumetrica ha consentito di creare ampie logge esterne, sottolineate dai colori chiari dei profili che contrastano con il rivestimento degli attici e delle schermature mobili in alluminio.
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piano primo
Un involucro passivo trasparente Per dimostrare che anche gli edifici realizzati con me-
Le prestazioni termiche dell’edificio sono state incre-
todi e materiali coerenti con la tradizione costruttiva e
mentate ulteriormente quando l’impresa ha deciso di
con le condizioni climatiche locali possono raggiun-
posare i serramenti in monoblocchi a scomparsa con
gere obiettivi prestazionali e di comfort molto elevati,
controtelaio, cassonetto isolato ispezionabile e avvol-
l’impresa Montanari ha deciso in corso d’opera di mi-
gibile coibentato. Sottoposti a prove di laboratorio in
gliorare gli obiettivi energetici del complesso edilizio,
una hot box e prodotti su misura per rispondere alle
così da proporre sul mercato un prodotto differente e
esigenze architettoniche del progetto, questi elementi
di alta qualità. Intervenire su una struttura in già
presentano proprietà termoisolanti (L2D 0,50 W/mK,
pria sfida e ha comportato soprattutto la riduzione
montanti Ψ 0,052 W/mK, cassonetti Ψ 0,080 W/mK,
delle dispersioni termiche – era necessario guada-
un abbattimento acustico R’w di 50 dB circa con picchi
avanzato stato di realizzazione è stata una vera e pro-
2
tenuta all’aria classe 4) ideali per un edificio passivo e
gnare circa 4 kWh/m anno per raggiungere lo stan-
di 53 dB.
dard passivo – curando in particolar modo l’involucro,
I serramenti sono in alluminio a taglio termico con
che consta di una struttura in calcestruzzo armato e
vetrate basso emissive e doppia vetrocamera e, a se-
murature in laterizio coibentate con lastre di polisti-
conda dell’esposizione e della presenza di scherma-
rene intonacate. Griglie metalliche schermano i fronti
ture, le finestre presentano valori di trasmittanza e
e le superfici maggiormente colpite dall’irraggia-
fattori solari diversi. Nelle unità abitative dell’ultimo
mento solare al fine di ottimizzare la funzione termoi-
piano, i bagni sono dotati di finestre da tetto, posate
solante del cappotto e di esaltare l’inerzia termica
su cornici presagomate termofonoisolanti in estruso
dell’involucro opaco.
di poliuretano.
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Nell’immagine in basso, a ovest gli appartamenti si affacciano verso l’area verde privata esterna. Al centro spicca, compatto e completamente chiuso, il suo volume prismatico di collegamento.
piano secondo
piano quarto
Trasmittanza media pareti esterne U = 0,12 W/m2K Trasmittanza media solaio contro vani non riscaldati U = 0,18 W/m2K Trasmittanza media copertura U = 0,15 W/m2K Trasmittanza media serramenti Uw 0,87 W/m2K
Consumo energetico annuo per riscaldamento (PHPP) 14,6 kWh/m2 anno Consumo energetico annuo per raffrescamento (PHPP) 12,7 kWh/m2 anno Carico termico invernale 13,6 W/m2
Photo: Matteo Piazza
Carico termico estivo 12,9 W/m2 Emissioni di CO2 evitate 37 ton CO2/anno Tenuta all’aria n50 0,55 h-1
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prospetto est
Nella pagina accanto, dall’alto a sinistra in senso orario: la centrale termica, una delle macchine di VMC che sono state installate in ciascun appartamento, la coibentazione dei terrazzi esterni e la posa dell’impianto radiante. prospetto ovest
prospetto sud
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Impianti attivi Vista la particolare attenzione posta nella risoluzione
mento, e di deumidificatori isotermici per la fase
dei ponti termici – l’edificio è molto articolato dal
estiva. Sonde di temperatura e di umidità relativa con-
punto di vista volumetrico – al fine di minimizzare le
sentono un costante controllo del punto di rugiada in
dispersioni termiche dell’involucro, il sistema impian-
regime estivo, oltre alla personalizzazione della tem-
tistico del complesso edilizio prevede il solo utilizzo di
peratura ambiente.
pompe di calore e di un sistema di ventilazione mec-
Un impianto autonomo di ventilazione meccanica
canica che coprono la richiesta energetica. In partico-
controllata con recupero del calore sensibile e latente
lare, sono state installate due pompe di calore
ad alta efficienza è stato installato in ogni unità im-
terra/acqua gestite in sequenza e collegate a un
mobiliare così da assicurare il costante ricambio del-
campo geotermico costituito da otto sonde verticali,
l’aria ambiente; la presa e l’espulsione dell’aria
di tipo chiuso, ciascuna della profondità di 150 m, per
avvengono in copertura.
una potenza di circa 60 kW. Scambiatori di calore a
Casa sul Parco dispone anche di un campo fotovol-
piastra con valvole a tre vie motorizzate consentono il
taico remoto da 10 kWp al fine di non impattare sul-
funzionamento in active cooling e in natural cooling
l’architettura del fabbricato e del tessuto urbano
in estate; i terminali di impianto sono pannelli ra-
costruito. Un sistema di supervisione, basato su tec-
dianti a pavimento a bassa temperatura integrati in
nologia bus per la gestione da remoto, permette di
massetto anidritico naturale a bassa inerzia. I bagni
controllare l’impianto termomeccanico di climatizza-
sono corredati anche di un termoarredo a bassa tem-
zione e produzione dell’acqua calda sanitaria e la sua
peratura, il quale funge da integrazione al riscalda-
contabilizzazione e regolazione.
progetti
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Una Active House si fonda su tre principi cardine: Energia, Clima interno e Ambiente. È innanzi tutto un edificio ad altissima efficienza energetica, caratterizzato da un involucro con elevate prestazioni che richiede un fabbisogno energetico ridotto il quale, per gran parte, è coperto da fonti energetiche rinnovabili integrate nel fabbricato. Una Active House è un fabbricato al cui interno si registrano alti livelli di luce naturale e un’ottima qualità dell’aria interna che ricreano così le stesse condizioni dell’ambiente esterno contribuendo a realizzare un significativo e ottimale comfort interno. Questa tipologia di fabbricati interagisce positivamente con l’ambiente che li circonda attraverso l’utilizzo di materiali connotati da un basso impatto ambientale. Questi tre principi sono riassunti in un Radar Active House che mostra come in una Active House ogni criterio è in equilibrio con gli altri, fornendo una panoramica a 360° dell’edificio.
C 1
B In basso, a sinistra, isolamento integrativo e correzione dei ponti termici nell’atrio di ingresso, a destra coibentazione del primo solaio del fabbricato. Nella pagina accanto, in basso a sinistra coibentazione box auto, a destra struttura e isolamento manto di copertura.
D
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C 1
Parete esterna torrette mansarde (A), dall’esterno: - frangisole con profili di alluminio (3+3 cm) - spazio tra frangisole e parete (7 cm) - rasatura con collante cementizio (1 cm) - EPS grafitato (13 cm) - collante cementizio (1 cm) - muratura, setti e pilastri in cls (20 cm) - lana di vetro (25 kg/m3, 12,5 cm) - doppia lastra in gesso rivestito (2,5 cm) Parete esterna (B), dall’esterno: - rasatura con collante cementizio (1 cm) - EPS grafitato (23 cm) - collante cementizio (1 cm) - muratura in cls (30 cm) - intonaco calce-cemento (1 cm) Copertura (C), dall’esterno: - rivestimento in alluminio - lana di roccia - strato separatore (2,5 cm) - tavolato in abete (2,5 cm) - listelli per ventilazione (6 cm) - membrana traspirante (1 cm)
A
- lana di roccia (70 kg/m3, 8 cm) interposta a listelli di legno (8x8 cm) - lana di roccia (70 kg/m3, 8 cm) interposta a listelli di legno (8x8 cm) - barriera al vapore (1,2 cm) - lana di roccia (150 kg/m3, 7 cm) - pannello portante in lamellare massiccio (11 cm) - rivestimento in cartongesso (1 cm) Solaio su vano non riscaldato (D), dall’estradosso - parquet/ceramica (1,5 cm) - massetto in anidride (5,5 cm) - pannello per radiante (3 cm) - XPS (3 cm) - fonoimpedente e foglio di PE come barriera vapore (0,8 cm) - calcestruzzo cellulare espanso e impianti ricoperti da malta bastarda (11,2 cm) - soletta c.a. (25 cm) - stiferite (5 cm) - controsoffitto con lastre di fibrocemento (1,5 cm)
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struttura portante HEB 200
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Come accennato a pag. 30 dell’articolo, Casa sul Parco è diventata una passive house in corso d’opera; tuttavia, visto che i lavori erano già in fase avanzata, un upgrade di questo genere sembrava impossibile. Non però per l’ing. Marco Boscolo, compianto e stimato professionista e membro attivo del comitato scientifico del Passive House Institute Italia, il quale ha raccolto la sfida, superandola con perizia, grazie anche alla sua continua attività di ricerca scientifica sugli edifici passivi e sui componenti edilizi idonei a questo standard sia a livello teorico che applicata sul campo. L’obiettivo primario per l’ing. Boscolo è stato non solo garantire il comfort abitativo a Casa sul Parco attraverso un’ottima coibentazione, un’altrettanto efficace tenuta all’aria e a sistemi impiantistici che assicurassero un’aria salubre, ma soprattutto curare ogni minimo dettaglio sia in fase progettuale che costruttiva: solo in questo modo si è ottenuta un’effettiva riduzione dei consumi energetici e il raggiungimento della certificazione PHI Italia.
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Dettaglio solaio ambiente abitato-logge esterne, dall’estradosso: - parquet/ceramica (1,5 cm) - massetto in anidride (5,5 cm) - pannello per radiante (3 cm) - fonoimpedente e foglio di PE come barriera vapore (0,8 cm) - calcestruzzo cellulare espanso e impianti ricoperti da malta bastarda (14,2 cm) - soletta c.a. (20 cm) - isolamento in EPS (12,5-36 cm) - rasatura con collante cementizio (1 cm)
Photo: Matteo Piazza
L’interno di una delle unità abitative: le aperture vetrate a tutta altezza incorniciano viste sul parco sempre differenti. È possibile anche percepire l’ampiezza delle logge che diventano un proseguimento ideale degli spazi interni.
Photo: Matteo Piazza
L’atrio di ingresso, che diventa uno spazio fruibile non solo dagli inquilini ma anche dal resto della cittadinanza.
Photo: Matteo Piazza
Un dettaglio dell’atrio: i pilastri inclinati richiamano i tronchi dei tigli secolari presenti nel parco prospiciente.
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Photo: Marco Campanini
L’area verde privata illuminata da lampade installate a terra e fornite di sensori che settano l’intensità della luce artificiale a seconda di quella naturale. Le facciate risplendono in base a diversi schemi di illuminazione, progettati appositamente, per soddisfare contemporaneamente efficienza energetica e necessità di passaggio diurno e notturno.
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Photo: Ed Massery
L’aula più verde degli Stati Uniti Frick Environmental Center, Pittsburgh – PA (USA) In Pennsylvania un centro per l’educazione ambientale, costruito interamente grazie a donazioni private, si presenta come l’edificio pubblico a ingresso libero più sostenibile negli Stati Uniti grazie agli obiettivi richiesti, e raggiunti, dalla certificazione Living Building Challenge, una tra le più rigorose da affrontare. Energia e acqua netta zero sono solo due tematiche esaminate dai progettisti per costruire una struttura pensata per ridurre i consumi soprattutto mediante strategie passive. 40
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L’angolo a sud ovest del Centro permette di individuare uno dei ponti di accesso alla struttura e l’anfiteatro esterno creato sul declivio naturale della collina.
Committente Pittsburgh Parks Conservancy & City of Pittsburgh, Pittsburgh - PA (USA) Progetto Bohlin Cywinski Jackson, Pittsburgh - PA (USA) Strutture Barber & Hoffman, Cranberry Township – PA (USA) Appaltatore PJ Dick, Pittsburgh - PA (USA) Impianti meccanici elettrici, idraulici RAM-TECH Engineers, Philadelphia - PA (USA) Paesaggio La Quatra Bonci Associates, Pittsburgh - PA (USA) Superficie 16.440 SF (ca. 1.527 m2) Certificazioni • LEED Platinum • Living Building Challenge v2.1 Consumo energetico 23 kBTU/sf anno
Galateo ambientale Green. Basterebbe solo questo termine per definire e sintetizzare tutto il processo progettuale e costruttivo che ha portato alla realizzazione del Frick Environmental Center (FEC) di Pittsburgh, una struttura nata oggi, l’edificio pubblico a ingresso libero più sostenibile degli Stati Uniti. Il FEC nasce all’interno del più grande parco pubblico della città – il Frick Park di 644 acri – grazie a una joint
Photo: Ed Massery
per essere un faro dell’educazione ambientale e, a
venture tra l’amministrazione di Pittsburgh e la Pittsburgh Parks Conservancy, un’organizzazione non profit fondata da cittadini che nel 1996 hanno raccolto
lume lineare a un piano e solo lungo il pendio retro-
la sfida di preservare i parchi urbani dal deteriora-
stante si apre con i suoi tre piani verso il parco.
mento e dall’abbandono.
Esternamente il FEC è rivestito da doghe di legno lo-
L’ingresso al parco è contrassegnato da due fabbricati
cale certificato con l’intento di fondersi con il bosco
in pietra che, progettati da John Russell Pope e risa-
circostante e mostra grandi aperture vetrate a tutta al-
lenti al periodo di costituzione dell’area verde, sono
tezza che offrono ampie viste sul parco e che permet-
stati restaurati e rifunzionalizzati per le esigenze del
tono di godere degli apporti solari gratuiti d’inverno e
sito; da qui un lungo viale (l’allée), alla fine del quale si
di illuminare il più naturalmente possibile gli interni.
trova una fontana storica, dà l’accesso a una passerella
Acciaio e cls armato costituiscono l’ossatura portante
e a un ponte che consentono di entrare nel Centro, in-
dell’involucro, altamente isolato e a perfetta tenuta
castonato in una collina in pendenza.
d’aria per raggiungere gli obiettivi di energia netta
Sul viale, il fabbricato si presenta con un lungo vo-
zero grazie anche a un campo fotovoltaico che pro-
42
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duce 152.000 kWh all’anno; l’edificio è inoltre auto-
sia per l’educazione all’aperto che per le lezioni prati-
nomo dal punto di vista idrico (approvvigionamento e
che sulla sostenibilità, spingendo i visitatori a immer-
smaltimento), è realizzato solo con materiali di prove-
gersi nel cuore più “selvaggio” del parco.
nienza locale e possiede un sistema di raffrescamento
Costato quasi 14 milioni di dollari, il progetto è stato
e riscaldamento geotermico, sensori di presenza e di
totalmente finanziato da donazioni di privati e anche
controllo della luce diurna. Un grande tetto, quasi
l’odierna gestione è sostenuta da offerte libere.
come un baldacchino, ricopre l’intera struttura sup-
L’edificio ha ottenuto il livello Platinum del protocollo
portato verso il parco da esili pilastrini in acciaio.
LEED e, dopo un anno dall’occupazione, anche la cer-
2
Il Centro ospita in ca. 1.500 m sale, gallerie, aule per
tificazione Living Building Challenge (rif. Azero 22,
programmi educativi, uffici, magazzini e spazi a sup-
pagg. 10-15). E proprio di questo rigorosissimo per-
porto dello staff. Come un’aula didattica, dunque, la
corso approfondiamo alcuni obiettivi (Petali) rag-
struttura e il sito circostante fungono da ecosistemi
giunti.
progetti
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planimetria con l’indicazione del percorso del sole
prospetto nord
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1
4 2
3
6
5
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8 piano terra 1
ponte di accesso dall’ingresso del parco 2 entrata
3 galleria 4 ponte di accesso dal parco 5 sala
6 aule 7 portico aule 8 terrazzo sul parco
Photo: Ed Massery
Alla fine dell’allÊe si trova la fontana storica, recuperata e restaurata, cosÏ come i due edifici in pietra ( a destra nella foto) che sono stati adattati alle funzioni del parco.
prospetto sud
progetti
45
Energia netta zero Fin dai primi passi, il metodo progettuale per raggiun-
dimensioni e funzioni grazie al corretto orienta-
gere l’obiettivo di energia netta zero è stato predili-
mento, che sfrutta le brezze estive e l’irraggiamento
gere strategie passive, minimizzando il più possibile
solare d’inverno, all’involucro compatto, alle grandi
la richiesta di energia dell’edificio, piuttosto che pen-
sporgenze del tetto e all’impiego di un sistema di ven-
sare a impianti meccanici per coprirne i consumi.
tilazione naturale come mezzo principale per il condi-
Adattato al clima di quattro stagioni ben distinte della
zionamento dell’involucro.
Pennsylvania Occidentale, il Centro utilizza il 48% di
Gli impianti meccanici comprendono pompe di calore
energia in meno rispetto a un edificio delle sue stesse
geotermiche per il riscaldamento a pavimento e unità di raffrescamento, entrambe servite da un anello geotermico costituito da 18 pozzi
A lato di uno dei due edifici storici che segnano l’ingresso al parco è stato predisposto il parcheggio, dove le macchine trovano riparo sotto pensiline la cui copertura è costituita da moduli fotovoltaici. Pagina a fianco, dettaglio dal basso della copertura della pensilina fotovoltaica.
verticali che si spingono fino a 520 piedi (poco più di 158 m) fornendo acqua alla temperatura costante di 13 °C sia in inverno che in estate. L’edificio è dotato anche di un sistema meccanico di ventilazione con recuperatore rotativo entalpico che climatizza gli ambienti; l’impianto entra in funzione automaticamente quando i livelli di CO2, segnalati da appositi sensori, diventano troppo alti per assicurare un ricambio e una qualità dell’aria ottimali solo mediante ventilazione naturale. Que-
Photo: Michael Maiese*
st’ultima può essere gestita direttamente dai visitatori grazie ad apposite spie luminose, verdi o rosse, che consigliano l’apertura o la chiusura delle finestre. L’opportunità di far interagire i visitatori con le strategie passive pensate per l’edificio rimarca la missione educativa del Centro, che diventa l’oggetto pratico in cui sperimentare a 360° una riduzione consapevole di energia a tutto vantaggio dell’ambiente!
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Gestione dell’energia (strategie di Net Zero Energy)
D A
A
C
3
1
2
1
4
B
Un grande campo fotovoltaico installato sulle pensiline di copertura dei posti auto nel parcheggio fornisce energia sufficiente a compensare il fabbisogno elettrico del Centro, producendo anzi un surplus che viene
A. campo fotovoltaico Installato sulle pensiline del parcheggio e dimensionato per produrre 152.000 kW all’anno, esso consente l’autosufficienza elettrica del Centro (1), della pompa della fontana (2) e di quella dell’impianto di irrigazione del giardino dell’allée (3). Il surplus viene immesso in rete (4).
introdotto in rete. L’impianto è infatti collegato alla rete pubblica ma in modalità net-metering, che consente di bilanciare l’energia prelevata con quella immessa al fine di garantire l’obiettivo di energia netta zero. Lo staff del FEC utilizza pc portatili, che consumano di meno rispetto a quelli fissi, e ha in dotazione anche dei misuratori di Watt per consentire a ciascuno di monitorare i propri carichi elettrici. Sono stati collocati sensori di presenza e di luce
B. anello geotermico 18 pozzi geotermici, che raggiungono la profondità di 520 piedi, forniscono acqua a 13 °C tutto l’anno a pompe di calore. Il sistema alimenta l’impianto di riscaldamento dell’edificio, effettuato da un pavimento idronico. C. ventilazione L’edificio viene raffrescato sia mediante una ventilazione naturale passante che sfrutta i venti provenienti dal nord, quanto anche tramite un sistema meccanico con recupero di calore a ruota entalpica.
diurna affinché l’edificio impieghi l’elettricità solo quando necessario; all’esterno – e all’interno – le luci sono a LED, sistemate su pali e bitte a fornire un’illuminazione a basso livello ma uniforme. Tutti gli impianti sono gestiti e controllati da un sistema di
D. apporti solari Il guadagno gratuito solare è fondamentale per raggiungere l’autonomia energetica durante la stagione fredda, mentre in estate l’ampio baldacchino del tetto e il balcone esterno riparano a sud le ampie vetrate dell’edificio.
automazione che misura e monitora tutto ciò che produce o consuma energia, dal fotovoltaico alla ventilazione, dall’illuminazione alle pompe per l’acqua potabile, dall’alimentazione per usi generale all’ascensore, ecc. Per verificare il consumo elettrico esterno in tutto il sito, il Centro si avvale di generatori solari portatili, usati anche in caso di eventi all’aperto che richiedano maggiore intensità di energia.
progetti
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Photo: Jeremy Marshall
Acqua netta zero A Pittsburgh, chiamata la città dei tre fiumi (il Mo-
tutti gli usi non potabili. Gli impianti idraulici a flusso
nongahela e l’Allegheny che confluiscono a formare
ridotto e ad alta efficienza riducono la domanda aiu-
l’Ohio), è quasi scontato che il tema dell’acqua venga
tando il Centro a raggiungere l’obiettivo acqua netta
considerato con particolare attenzione. La maggior
zero.
parte degli edifici e delle infrastrutture della regione,
Il FEC non è collegato alla rete fognaria cittadina e le
viste le piogge regolari e spesso torrenziali, sono stati
acque reflue vengono bonificate e scaricate sul posto
progettati per rispettare questa risorsa naturale, per
utilizzando un sistema “in sequenza” di trattamento
sfruttarla e per convogliarla nelle reti di scarico in ma-
sotterraneo e un campo di irrigazione a goccia (tubi
niera adeguata. In linea dunque con la sua missione
interrati che rilasciano lentamente l’acqua depurata
educativa e in equilibrio con il clima locale, anche il
nel terreno).
Frick Environmental Center si occupa dell’acqua, uti-
Il primo procedimento è la separazione dei residui so-
lizzandola sia in modo tecnico che celebrativo.
lidi dall’acqua in una fossa settica costituita da due ca-
Per il primo impiego il fabbricato è stato progettato al
mere con digestione aerobica e anaerobica dei batteri;
fine di catturare e immagazzinare acqua piovana così
il secondo è invece effettuato mediante un filtro a sab-
da soddisfare tutta la richiesta di acqua non potabile.
bia ricircolante che consente un’ulteriore digestione
Le piogge vengono raccolte dalle grandi pensiline fo-
biologica; infine l’acqua grigia subisce una disinfe-
tovoltaiche del parcheggio, stoccate in una cisterna
zione tramite raggi UV. L’acqua così purificata viene
interrata di 15.000 galloni e infine depurata per es-
scaricata grazie a un’unità di controllo al campo di
sere utilizzata per l’alimentazione delle fontane e per
gocciolamento, posto all’interno dei boschi dove i ter-
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Gestione delle acque (strategie di Net Zero Water)
2
6 3
1
4 5 7
8
10 9
11
Le piogge che cadono sulle aree lastricate permeabili a nord del Centro vengono immesse in bacini (1) di infiltrazione sottostanti, dove sono trattate e rilasciate lentamente nel terreno. Le acque piovane che vengono raccolte dalle pensiline fotovoltaiche (2) sono usate, direttamente e solo in minima quantità, per irrigare il giardino dell’allée (3), mentre la maggior parte viene stoccata in una cisterna sotterranea di 15.000 galloni per essere riutilizzata previo trattamento. Una parte viene usata per alimentare la fontana (4).
Dopo processi aerobici e anaerobici e disinfezione UV, l’acqua, che cade dalla Rain Veil, viene portata alla vasca sottostante (5), alimentata anche dalla pioggia raccolta dalla copertura (6) e alle utenze del centro (7). Le acque grigie e reflue (8) sono depurate direttamente in loco (9) prima di essere inviate alle zone umide (11) situate all’interno dei boschi del parco, assieme all’acqua recuperata dal ciclo della Rain Ravine (10).
reni sono più adatti. Per aerare in modo sostenibile il
tezza inizialmente pensata in occasione di alcuni sele-
terreno del campo di gocciolamento si è utilizzata
zionati eventi pubblici. L’acqua viene usata altresì per
un’alternativa ecologica alla torba, ovvero fibre di
giochi interattivi e multisensoriali che sono alimen-
carta riciclate, specificamente progettate per fornire
tati dalle precipitazioni catturate dalle aree lastricate,
una gestione ottimale dei beni, come ad esempio l’ac-
previa depurazione, seguendo un percorso non li-
qua, con grande capacità di bagnabilità e ritenzione
neare. Le piogge danno vita anche alla Rain Veil, una
idrica.
cortina d’acqua che, come un velo continuo, scende
Dal punto di vista celebrativo, l’acqua è innanzi tutto
dal bordo nord della copertura del Centro raccoglien-
usata dalla fontana storica (Innocenti e Webel, 1935),
dosi in una vasca alla base dell’edificio per fluire lungo
posta alla fine dell’allée a ingresso del parco, il cui
una struttura di gradoni di arenaria a evocare la geolo-
getto ha rappresentato una grossa difficoltà poiché la
gia della regione, composta soprattutto da formazioni
sua altezza, come previsto dal progetto originario, si
scistose; da qui essa scorre lungo la collina dell’anfi-
sarebbe tradotta in un grande dispendio di energia e
teatro verso le aree umide sottostanti, passando attra-
della stessa risorsa idrica. Il problema è stato risolto ri-
verso un sistema di filtrazione separato e preservando
ducendo al minimo il volume di acqua della fontana –
la zona, storicamente soggetta a inondazioni.
pur ottenendo le proprietà biofiliche visive e uditive legate al movimento della stessa – in un bacino profondo solo 4 pollici e con un getto continuo basso e gorgogliante; quest’ultimo può essere riportato all’al-
Pagina a fianco, la morfologia scistosa del territorio è richiamata dalla struttura a gradoni, lungo la quale scende l’acqua piovana che cade dal tetto come una cortina d’acqua.
progetti
49
Esploso assonometrico: funzioni e componenti dell’involucro e del giardino annesso 1 copertura Altamente coibentato, il tetto a una falda inclinata verso nord raccoglie le piogge, che scivolano verso il basso formando una cortina d’acqua, utilizzando quindi la risorsa in modo evocativo. 2 piano a livello dell’allée Lo spazio educativo del Centro è un open space punteggiato da pilastri; i volumi in grigio scuro ospitano i bagni e verso nord la distribuzione verticale, il corpo scale e l’ascensore. 3 involucro esterno Le pareti, perfettamente isolate e a tenuta d’aria sono caratterizzate dal rivestimento in legno di provenienza locale (acacia – black locust). La robinia è stata selezionata perché materiale autoctono adoperato in molte zone del sud-ovest della Pennsylvania e visto il relativamente facile approvvigionamento sia da fonte controllata sia entro un raggio appropriato rispetto al sito di progetto. Le tavole presentano larghezza variabile da 4 a 8 pollici (da 10 a 20 cm circa), uno spessore di 1 pollice (2,54 cm) e una lunghezza massima di 12 piedi (poco più di 3,65 m). 4 portico e terrazza panoramica Entrambi vetrati, essi invitano visivamente i visitatori a muoversi dentro e fuori dall’edificio, cercando un contatto costante con la natura.
Photo: Elliott Cramer
Il secondo ponte di ingresso al Centro trova origine a est, in prossimità della fontana alla fine dell’allée.
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5 piano terra Il piano terra ricalca l’impianto del piano superiore anche se destinato principalmente allo staff. 6 Rain Ravine Dal bordo settentrionale del tetto dell’edificio l’acqua piovana cade come una cortina dinamica (Rain Veil) all’interno del Rain Ravine, una “gola” stretta alla cui base è posizionata una lunga vasca di raccolta. Da qui, l’acqua piovana scende lungo gradoni di arenaria, che evocano la conformazione geologica della regione, snodandosi lungo la collina dell’anfiteatro e proseguendo il suo viaggio verso le zone umide sottostanti al fine di salvaguardare questa prima parte del parco, una depressione topografica storicamente soggetta all’erosione delle inondazioni. 7 anfiteatro L’anfiteatro, realizzato sul declivio della collina a ovest, consente ai visitatori di seguire gli eventi all’aperto e di godere dell’acqua che scorre verso la zona umida sottostante.
1
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progetti
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Red List e Carbon Footprint Per soddisfare gli Imperativi del Petalo Materiali della
zione del ciclo di vita dell’edificio con i requisiti quali-
certificazione Living Building Challenge, il team di
tativi di programma necessari per un lasso di tempo
progettazione si è avvalso di molte risorse poiché, con
di 100 anni, vita utile stimata della struttura; un paio
lo scopo di rispettare il budget e il programma di pro-
di esempi: al fine di ridurre le emissioni dovute ai mo-
getto, è stato necessario – oltre ad adempiere ai requi-
tori delle macchine di cantiere come richiesto dal-
siti LEED – verificare le caratteristiche e la
l’Agenzia per la protezione ambientale, nessun veicolo
provenienza dei materiali prima dell’inizio della co-
ad accensione spontanea, alimentato a diesel con 25 o
struzione, compito questo suddiviso tra i singoli
più cavalli è stato lasciato inattivo per più di 5 minuti
membri del team. Qualsiasi componente della squa-
e per diminuire ulteriormente l’impronta di carbonio
dra ha avuto a disposizione fogli di calcolo condivisi e
incorporata il programma di lavoro veniva rivisto e
in continua evoluzione per controllare gli obiettivi raggiunti e quelli mancanti e report settimanali per osservare le tempistiche; al raggiungimento del 90% dei materiali esaminati, il progetto è stato appaltato. Nel 2012, anno di registrazione dell’edificio per il Living Building Challenge, questo percorso di certificazione era un territorio relativamente poco conosciuto; c’erano solo tre progetti certificati e di questi nessuno programmaticamente simile al Centro. Il database Declare, piattaforma di prodotti adottabili per il LBC, non era stato ancora lanciato e pochi produttori avevano familiarità con il concetto di trasparenza dei materiali previsto dall’International Living Future Institute. Non è stato infatti facile richiedere l’elenco e la percentuale di tutte le sostanze componenti un prodotto, visto che le schede di sicurezza, seppur utili per una prima scrematura, non ne contenevano la lista completa (in questo protocollo è richiesto il 100% degli elementi presenti). La tavolozza dei materiali risultante da queste indagini dettagliate è stata degna di nota e allo stesso tempo non ha sorpreso il team; i materiali con la lista delle sostanze più breve e più semplice hanno generalmente ottenuto punteggi molto elevati e sono stati infine scelti per il progetto. Questi prodotti di origine naturale e regionale – calcestruzzo, alluminio, acciaio, pietra e rivestimenti di acacia (black locust, un legno regionale che non richiede trattamento, colorabilità nel tempo e non necessitano di lavorazioni superficiali. Molti sono stati infine gli sforzi per ridurre le emissioni di carbonio del Frick Environmental Center. A tale proposito i progettisti hanno bilanciato la valuta-
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Photo: Alexander Denmarsh
rante o sigillante) – sono sinonimi di semplicità e duIl grande open space del centro si affaccia con le finestre terra cielo sul parco. Molti degli arredi - in questo caso le panche e i piccoli tavoli - sono stati ricavati dal legname di piante abbattute perché ammalate e non risanabili.
modificato ogni 4 giorni alla luce dell’avanzamento
progettuali affrontate per realizzare un Centro in cui
della costruzione. Sulla base dell’Imperativo specifico,
educare le nuove generazioni a preservare l’ambiente.
sono state anche acquistate compensazioni di carbo-
Completato nel 2016, il Frick Environmental Center,
nio per contrastare gli impatti dovuti alla costruzione.
oltre a innumerevoli premi nazionali e internazionali,
Ancora tanti sarebbero i Petali da illustrare per capire
ha ottenuto la certificazione LEED Platinum dal US
quanto minuziosamente questo edificio è stato ideato.
GBC nel dicembre 2017, in aprile 2018 ha ricevuto un
Dalla ricerca dei materiali idonei alla progettazione
premio di eccellenza dall’AIA – Committee on Educa-
biofilica, dal rispetto per l’habitat alla mobilità a misura
tion e, a maggio 2018, a un anno dall’occupazione e
d’uomo, da un edificio a scala umana a una gestione so-
dopo verifiche approfondite, gli è stata riconosciuta la
stenibile, ecc., queste sono solo alcune delle tematiche
certificazione Living Building Challenge.
progetti
53
Un’architettura rigorosamente efficiente Residenza unifamiliare, Castelcovati (BS)
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progetti
Tradizione costruttiva, architettura moderna ed efficienza energetica si sposano sapientemente in questa abitazione dove a un involucro prestante, pensato per ridurre e limitare al massimo i consumi, risponde un’impiantistica che, supportata da fonti rinnovabili, rende l’edificio quasi autosufficiente. Un ottimo obiettivo che, raggiunto grazie all’accorta progettazione e alla cura nella costruzione, ha consentito alla casa, selezionata per partecipare ai CasaClima AWARDS 2018, di vincere il premio del pubblico della stessa edizione. progetti
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I grandi sbalzi dei solai proteggono il fronte sud, impedendo al calore di entrare all’interno dell’involucro.
Premio del pubblico Realizzato secondo le tradizioni costruttive più radi-
gendo da elementi schermanti, e di sfruttare al meglio
cate nella zona di Brescia, l’edificio monofamiliare a
gli apporti energetici nei mesi più freddi, pur rappre-
bassissimo consumo energetico oggetto del presente
sentando dei ponti termici abilmente risolti sia in fase
approfondimento si caratterizza per un’estetica rigo-
progettuale che costruttiva.
rosa ed essenziale, evidenziata dalle marcate linee
Per contenere le richieste energetiche, l’abitazione ha
rette dei volumi e delle superfici. Nessun elemento
una forma molto compatta, le ampie vetrate sono
decorativo disturba l’ordinata composizione architet-
state disposte sul fronte rivolto a sud e i locali meno
tonica e tutto è stato pensato per rendere estrema-
nobili sono stati collocati a nord, soluzioni queste che
mente efficiente l’abitazione; anche i grandi sbalzi che
hanno consentito, in fase di calcolo, di portare la casa
caratterizzano i prospetti permettono di ottenere il
in classe A CasaClima, nonostante l’assenza di un im-
massimo comfort interno nella stagione estiva, fun-
pianto di VMC, inserito solo successivamente al fine
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L’edificio oggetto di questo articolo ha ottenuto il Premio del Pubblico del concorso CasaClima AWARDS 2018 ed è stato premiato in occasione della cerimonia di assegnazione il 14 settembre 2018, presso il NOI Techpark a Bolzano. Il prestigioso concorso vede selezionati da una giuria tecnica 20 progetti tra gli oltre 1.400 edifici certificati CasaClima in tutta Italia, secondo la capacità di ognuno di coniugare efficienza energetica e progettazione architettonica.
Progetto e DDLL geom. Alessandro Barbareschi, Castelcovati (BS) Strutture In.Arc.Geo, Coccaglio (BS) Consulente Energetico CasaClima e Passivhaus geom. Alessandro Barbareschi Appaltatore Impresa Edile Finazzi Geom. Giancarlo, Berlingo (BS) Serramenti ISAM, Darfo Boario Terme (BS) Lavori settembre 2015 – settembre 2016 Superficie fondiaria 652 m2 Superficie utile 175 m2 abitazione + 35 m2 autorimessa Superficie verde 350 m2 Certificazioni • CasaClima A • CENED Regione Lombardia, classe A4
di migliorare la qualità dell’aria indoor. La progettazione del fabbricato ha avuto come obiettivo altresì la diminuzione dell’impatto sul territorio in termini di impieghi di energia e di conseguenza anche di produzione di CO2 nell’ambiente. Si sono ridotte di conseguenza non solo le emissioni di polveri sottili, di ossido di carbonio e di ossidi di azoto e di idrocarburi, ma anche quelle di gas climalteranti. L’edificio, preselezionato da una giuria tecnica per partecipare ai CasaClima AWARDS 2018, ha vinto
L’affaccio a nord è punteggiato da piccole aperture a protezione dell’abitazione, mentre a ovest la casa appare praticamente opaca.
il premio del pubblico della stessa edizione.
progetti
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piano terra
piano primo
sezione AA
sezione BB
Architettonicamente efficiente Ideata secondo criteri che hanno permesso il raggiun-
dantemente irrigati. All’interno del vespaio sono state
gimento della certificazione CasaClima, l’abitazione si
previste idonee prese d’aria collocate diametralmente
sviluppa su due piani fuori terra e un interrato,
sull’asse nord-sud al fine di facilitare il riscaldamento
quest’ultimo destinato a ospitare la cantina e il vano
dell’aria che, grazie all’effetto camino creatosi, ricir-
tecnico degli impianti. Le strategie progettuali hanno
cola sempre asciutta. L’involucro fuori terra presenta
avuto come obiettivo la minimizzazione dei consumi
una struttura mista a telaio con pilastri, setti e cordoli
energetici e l’installazione di impianti tecnologici mo-
in c.a. su fondazioni rialzate e un tamponamento in
derni ed efficienti alimentati da fonti rinnovabili. Ve-
blocchi in laterizio sismici di 30 cm, tranne i primi
diamo qualche dettaglio.
due corsi per i quali si è preferito utilizzare elementi
L’interrato è stato realizzato in c.a. con fondazioni
in calcestruzzo aerato autoclavato che consentono di
continue e le murature sono state adeguatamente iso-
attenuare il ponte termico dell’attacco a terra.
late per evitare possibili infiltrazioni di acqua o umi-
In seguito si è posato un cappotto in XPS e EPS da 20
dità di risalita a causa della vicinanza di terreni
cm, garantendo così ampiamente le trasmittanze ri-
agricoli che durante il periodo estivo vengono abbon-
chieste per la zona climatica e conseguendo un mi-
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_28
glioramento dei requisiti di legge del 10% per usu-
cm di XPS e 4 cm di poliuretano – scelta necessaria per
fruire dello scomputo degli elementi verticali e oriz-
poter effettuare la sfiammatura della seconda guaina,
zontali confinanti con l’esterno e delimitanti
non possibile con l’XPS – e, come chiusura, un’ulte-
l’involucro termico. I serramenti sono in legno con fi-
riore guaina asfaltica a protezione dello stato coibente.
nitura esterna in alluminio, con appropriate trasmit-
A seguire, il vano impianti riempito per uno spessore
tanze del vetro e del telaio e con valori g che
di 20 cm da cemento cellulare (miscela di cemento,
permettono di fruire degli apporti solari gratuiti in in-
acqua e agente schiumogeno il quale introduce nel-
verno e di smorzare l’onda termica in estate; in parti-
l’impasto un’elevata percentuale di aria conferendo al
colare le chiusure trasparenti a sud si caratterizzano
materiale leggerezza e potere isolante), il pannello ra-
per vetri selettivi adatti a evitare eccessivi surriscalda-
diante il cui supporto è realizzato in EPS (4 cm) e il
menti estivi.
massetto liquido a basso spessore (3,7 cm).
Tutti gli elementi vetrati sono dotati di opportuni om-
Le coperture sono isolate con un pacchetto misto di
breggiamenti, fissi o mobili, che assicurano la corretta
XPS da 16 cm e di PUR pendenziato (spessore medio 11
schermatura esterna.
cm), opportunamente incapsulato per conservare
I solai interpiano e quello della cucina sono in latero-
inalterate le caratteristiche dei materiali nel tempo e
cemento, mentre si è preferito un getto pieno per la co-
in presenza di umidità. Superiormente si è posato un
pertura della zona notte e della restante area living a
materassino separatore e infine la ghiaia, la cui granu-
causa degli sbalzi delle stesse solette. La pavimenta-
lometria protegge il manto impermeabile e garantisce
zione contro terra ha previsto una barriera al radon, 16
un buono smorzamento dell’onda termica estiva.
Il volume della cucina è a un unico piano e per la copertura si è preferito una struttura in laterocemento a differenza degli altri solai realizzati in getto pieno.
progetti
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Parapetto, dall’esterno: - rasatura per cappotto (1,5 cm) - isolamento EPS (21 cm) - calcestruzzo armato (16 cm) - isolamento EPS (5 cm) - rasatura per cappotto (1,5 cm)
Solaio terrazzo verso vano riscaldato, dall’estradosso: - caldana in cls in pendenza - membrana bitume-polimero elastomerica impermeabilizzante - pannello isolante in schiuma rigida polyiso a celle chiuse - pannello XPS + poliuretano (16+4 cm) - membrana bitume-polimero elastomerica impermeabilizzante - caldana in cls in pendenza - solaio in latero-cemento (16+4 cm) - intonaco interno a gesso
esterno
Solaio interpiano, dall’estradosso: - pavimento in legno (1,7 cm) - massetto (3 cm) - pannello bugnato per sistema radiante a pavimento in polistirene sinterizzato con grafite - tappetino acustico per isolamento da calpestio - calcestruzzo alleggerito (27 cm) - solaio in latero-cemento (20+5 cm) - intonaco interno a gesso
interno riscaldato
1
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Parete esterna, dall’esterno: - rasatura per cappotto (1 cm) - isolamento EPS (20 cm) - struttura in blocco di laterizio (30 cm) - intonaco interno a gesso (1 cm)
interno riscaldato
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1 guaina impermeabilizzante 2 rivestimento – zoccolino in lamiera 3 rasatura con intonaco tra parete e solaio grezzo per una migliore tenuta all’aria 4 blocco in calcestruzzo aerato autoclavato (30 cm) 5 zoccolino in lamiera 6 isolamento fondazione in EPS (5 cm)
Trasmittanza media pareti esterne U = 0,17 W/m2K Trasmittanza media solaio contro terra U = 0,21 W/m2K Trasmittanza media copertura U = 0,14 W/m2K Trasmittanza media superfici trasparenti Uw tra 0,86 e 1,00 W/m2K
Fabbisogno di energia termica per riscaldamento (CasaClima) 19 kWh/m2 anno Fabbisogno raffrescamento sensibile (CasaClima) 4 kWh/m2 anno Emissioni di CO2 2 kg CO2/m2 anno
progetti
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Copertura, dall’esterno: - ghiaietto lavato (5 cm) - tessuto non tessuto (0,4 cm) - membrana bitume-polimero elastomerica impermeabilizzante - pannello termoisolante in PIR pendenziato (11 cm spessore medio) - pannello in XPS (16 cm) - membrana bitume-polimero elastomerica impermeabilizzante - struttura in cls armato (30 cm) - intonaco in gesso (1,5 cm) Solaio terrazzo, dall’estradosso: - pavimento per esterni - guaina bituminosa liquida - massetto cls in pendenza - lamiera grecata - profilo metallico HEB - sottostruttura per rivestimento - rivestimento in lastra di cemento rinforzato Solaio controterra, dall’estradosso: - pavimento in legno (1,5 cm) - massetto (3,5 cm) - pannello bugnato per sistema radiante a pavimento in polistirene sinterizzato con grafite (4 cm) - calcestruzzo alleggerito (15 cm) - membrana bitume-polimero elastomerica impermeabilizzante anti radon - tappetino acustico per isolamento da calpestio - pannello isolante in schiuma rigida polyiso a celle chiuse e pannello XPS (20 cm spessore totale) - membrana impermeabilizzante bituminosa di tipo elastomerico - caldana (5 cm) - vespaio areato 1 pannello XPS (5 cm) 2 pannello EPS (5 cm, largh. 150 cm) per attenuazione ponte termico 3 sistema fissaggio rivestimento 4 rivestimento in lastra di cemento rinforzato 5 cassonetto con schermatura posato su coibente di (4 cm) per attenuazione ponte termico 6 4° lato controtelaio in legno 7 piastrella in gres su malta cementizia bicomponente elastica per l’impermeabilizzazione del calcestruzzo 8 caldana 9 pannello in XPS (5 cm) 10 taglio termico con blocco in calcestruzzo aerato autoclavato 11 pannello in XPS (20 cm) 12 guaina in HDPE
Le due immagini a lato mettono in evidenza l’accuratezza delle lavorazioni in cantiere con l’isolamento dell’attacco degli elementi schermanti esterni e dei relativi cassonetti al fine di attenuare il più possibile i ponti termici.
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1
esterno
3
4
interno riscaldato
2
esterno
5
interno riscaldato
esterno
6
9 7 8 10 11 12
progetti
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Moderna e rinnovabile L’abitazione è riscaldata grazie a un impianto radiante a bassa temperatura a pavimento, integrato con il raffrescamento per il periodo estivo che è alimentato da una pompa di calore aria/acqua. A ciò si aggiunge il sistema di ventilazione meccanica controllata, dotato di deumidificazione e by-pass estivo per il controllo puntuale dell’umidità e della qualità dell’aria. Completano la dotazione impiantistica dell’edificio i collettori solari e i moduli fotovoltaici. I primi sono collegati all’accumulo di ACS, limitando così l’utilizzo della pompa di calore soprattutto nella stagione estiva per evitare le continue inversioni di funzionamento da riscaldamento a raffrescamento, e riducendo l’accensione dell’impianto nella stagione invernale grazie allo stoccaggio dell’acqua calda. Il sistema fotovoltaico sfrutta con efficacia l’orientamento del fabbricato e l’angolazione ideale di installazione permessa dalla copertura piana. 6 kW è la potenza di picco dell’impianto che, grazie a una batteria di accumulo, garantisce una copertura proporzionata alla richiesta energetica, comunque modesta. Solare termico e fotovoltaico uniti e un pozzo domestico permettono all’edificio di essere quasi autosufficiente dal punto di vista energetico.
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La zona giorno è un generoso open space a tutta altezza su cui si affaccia un ampio disimpegno che porta alla zona notte.
Le finestre rivolte a sud presentano schermature esterne e interne cosÏ da bloccare l’ingresso di calore.
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Alla conquista del West Sawmill House, Tehachapi – CA (USA) Nella regione aspra e rude di Tehachapi, a nord-est di Los Angeles, si trova la casa vacanze di una famiglia che, costruita per resistere alle drastiche variazioni climatiche, è completamente off grid, sostenendosi solo con l’energia prodotta in loco e l’acqua di un pozzo presente sul sito. Posizionata e progettata per massimizzare la luce del giorno, l’energia solare e la ventilazione naturale, Sawmill sfrutta le grandi oscillazioni di temperatura della regione canalizzando le brezze dei canyon in estate e catturando il calore del sole in inverno. Così, con materiali di recupero e una progettazione efficiente, l’edificio ha vinto uno degli Housing Awards 2017 dell’AIA.
66
_28
Photo: Kevin Scott
progetti
progetti
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Super freddo e super caldo Qui si tratta della storia di una famiglia. Dopo che i
aspro che tutti già conoscevano e amavano. Nella ri-
figli si sono trasferiti fuori casa, all’università e per la-
cerca di un progettista che andasse incontro alle loro
voro, i genitori hanno deciso di cambiare domicilio.
esigenze, i committenti sono venuti a conoscenza del
Ma dove si sarebbe riunita la famiglia per le vacanze e
lavoro dello studio Olson Kundig di Seattle, che ha
gli altri eventi, una volta che la loro residenza attuale
all’attivo una lunga esperienza di case e cabins in varie
fosse stata venduta?
zone del mondo.
Così i committenti, che avevano allevato i figli nella
Storicamente, la valle era già nota per l’estrazione mi-
comunità di Tehachapi, alle porte del deserto a nord-
neraria, l’allevamento e il disboscamento – da qui il
est di Los Angeles, hanno immaginato una casa va-
nome scelto per l’edificio, “Sawmill”, cioè “Segheria”.
canze autosufficiente che ‘abbracciasse’ la vita all’aria
Riconoscendo l’utilizzo intensivo cui il sito era stato
aperta e presentasse una disposizione degli spazi con
sottoposto, i proprietari volevano che la loro casa resti-
un’area comune centrale e ali più private, per se stessi
tuisse il terreno, piuttosto che prenderlo e occuparlo. È
e per i figli. Hanno trovato il lotto adatto in montagna,
così che, ambientata alle porte del duro deserto del
vicino alla loro precedente residenza, in un paesaggio
Mojave in California, la Sawmill House offre un nuovo,
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Progetto architettonico Olson Kundig, Seattle - WA (USA); team di progetto: Tom Kundig (FAIA, design principal); Elizabeth Bianchi Conklin (project manager); Naho Ueda (project architect) Progetto strutturale Monte Clark Engineering, Stevensville - MT (USA) Energy Engineer WSP Flack + Kurtz, Seattle - WA (USA) Appaltatore e committente Bruce Shafer Superficie riscaldata 3.458 SF (ca. 321 m2) Anno di completamento lavori 2014 Premi AIA 2017 Housing Awards
Photo: Gabe Border
A sinistra, vista da nord-ovest. La struttura in blocchi di cls è stata favorita rispetto al cls gettato in opera poiché quest’ultimo avrebbe richiesto molti camion per il trasporto, danneggiando potenzialmente le strade e il delicato paesaggio circostante. Paesaggio che, proprio grazie a certi accorgimenti, non ha subito variazioni e non richiede quindi manutenzione.
possibile modello di casa unifamiliare sostenibile,
zare il disturbo che il manufatto avrebbe inevitabil-
come da richiesta del brief del cliente, una casa auto-
mente arrecato all’ambiente. Il deserto è duro ma è
sufficiente che massimizzasse la connessione tra ar-
anche fragile, in estate fa super caldo ma in inverno è
chitettura e natura, oltre che tra i membri della
super freddo e la casa avrebbe dovuto mantenere un
famiglia. Realizzata con murature in blocchi di calce-
confort indoor in entrambe le situazioni limite.
struzzo, è stata disegnata per resistere al clima severo
A questo punto ci si può chiedere per quale motivo,
dell’ambiente circostante, soggetto a incendi durante
avendo a disposizione il resto del mondo, i commit-
le stagioni più calde e a forti nevicate durante i mesi
tenti abbiano scelto proprio quel posto, così impervio
invernali, e riuscendo a raggiungere lo standard net-
e, apparentemente, inospitale. Non crediamo esista
zero, operando completamente off grid e off pipe.
una risposta oggettiva – solo soggettiva – ma l’aspetto
L’approccio alla progettazione è stato guidato da una
interessante è nel come siano riusciti a realizzare un
mentalità del tipo less is more, cercando di ottenere di
edificio che, nonostante le difficoltà, riesca a minimiz-
più con meno: meno terreno, meno materiali vergini
zare, architettonicamente e tecnicamente, il suo im-
ma più materiali recuperati e riciclati, per minimiz-
patto sul territorio.
progetti
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piano terra
L’architettura del recupero Ogni membro della famiglia ha una zona privata che
revole su tre lati, si ispira a un modello russo-finlan-
si proietta fuori dallo spazio centrale “pubblico”, rap-
dese dove l’aria calda prodotta dal fuoco viene inviata
presentato dal camino in cls e dagli ambienti della cu-
al piano seminterrato prima di ritornare allo spazio li-
cina e del soggiorno: una ‘scatola’ per i genitori e una
ving, attraverso la struttura del camino, in modo che il
‘scatola’ per ciascuno dei loro due figli (e, un giorno,
calore aggiuntivo venga raccolto e irradiato nello spa-
per le loro famiglie).
zio abitativo.
La superficie utile è di 3.400 piedi quadrati (circa 315
All’idea iniziale di realizzare la struttura portante inte-
2
m ), compreso un seminterrato di 800 piedi quadrati 2
ramente in cls gettato in opera, è seguita invece la va-
(ca. 74 m ) utilizzato principalmente come spazio mec-
riante con blocchi di cls (CMU – Concrete Masonry Unit),
canico e deposito, e, a livello del terreno, ospita spazi
più economica e meno impattante dal punto di vista
living aperti, la camera matrimoniale, le camere dei
energetico, con una quantità di carbonio incorporato
figli e uno studio che, all’occorrenza, può diventare
molto più bassa del cls gettato in opera, grazie anche
camera per gli ospiti grazie all’impiego di un Murphy
all’impiego di materiali alternativi a sostituzione di
bed, cioè un letto a scomparsa verticale (due letti ge-
una parte di cemento Portland. L’immagine che ne
melli sospesi sono abbassati dal soffitto con una ma-
emerge, grazie anche all’impiego di pochi ma studiati
novella anziché sporgere dal muro).
dettagli e di una considerevole quantità di materiali di
Anche il camino centrale, oltre ad avere la funzione
recupero, ricorda certi ambienti industriali.
originaria di riscaldamento, diventa un vero e proprio
Ciò che più colpisce dell’architettura della residenza
pezzo di design. Racchiuso in vetro incernierato scor-
Sawmill è proprio l’uso accurato ed estetico dei mate-
70
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fronti
Il camino di grandi dimensioni che divide il soggiorno dalla sala da pranzo è racchiuso in vetro incernierato e scorrevole su tre lati e invia aria calda al seminterrato
riali e dei loro colori. Essi, oltre a permettere una mimetizzazione dell’edificio nell’aspro paesaggio desertico, garantiscono un certo livello di sostenibilità grazie al fatto che sono stati riciclati e reinventati, attuando in parte ciò che viene chiamato upcycling. Per esempio, la parete-finestra scorrevole con intelaiatura d’acciaio di 26x12 piedi (ca. 8x3,6 m) che apre l’intera area living alla terrazza esterna, è azionata da una ruota metallica recuperata presso una pompa dell’acqua dismessa risalente agli anni ‘50; altri materiali riciclati includono l’acciaio di una vicina fabbrica di cemento destinata alla demolizione e il legno proveniente da un fienile presente precedentemente sul sito. L’ex porta di un granaio è diventata una parete divisoria interna scorrevole e le lastre di legno, provenienti da vecchi edifici dismessi, sono state rimesse in funzione come gradini. Anche il tavolo da pranzo utilizza legno di recupero, lasciato grezzo per sottolineare la natura industriale della casa.
Photo: Kevin Scott
Photo: Gabe Border
Il lato rivolto a sud, con il grande sporto che protegge la corrispondente grande apertura
prima di restituirla all’ambiente del soggiorno e della sala da pranzo, che irradia calore nello spazio abitativo.
progetti
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Struttura L’edificio è stato realizzato in blocchi di cls collaboranti con una struttura a telaio in acciaio. Trovandosi nel deserto, con elevate oscillazioni di temperature, la massa termica costituita dal tipo di struttura si rivela utile per trattenere il calore e rilasciarlo quando serve mentre il raffreddamento è per lo più realizzato passivamente, catturando i venti del canyon. L’acciaio strutturale è stato recuperato da una vicina fabbrica di cemento – che è stata smantellata – presente nel raggio di 80 miglia dal progetto. Prima della demolizione sono state estratte alcune travi dalla struttura ed è stato creato un vero e proprio inventario dei pezzi di acciaio disponibili, azione che ha influenzato e guidato il successivo design dell’edificio. All’interno, il legno per i gradini, le porte scorrevoli e il tavolo da pranzo è stato recuperato in un fienile preesistente. Con uno spirito di semplicità, i dettagli interni ed esterni sono ridotti al minimo così come, nel complesso, sono stati utilizzati materiali con l’intenzione che resistessero all’ambiente severo senza L’insieme di accorgimenti tecnico-progettuali e design bioclimatico ha diminuito significativamente l’impronta di carbonio dell’intero edificio.
Photo: Kevin Scott
La zona living si apre a sud direttamente sulla natura.
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Photo: Kevin Scott
necessità di manutenzione.
Soffitti alti e finestre a tutta altezza riempiono di luce la zona living.
Photo: Kevin Scott
Anche il grande tavolo della cucina è un pezzo di design realizzato con elementi di recupero (travi d’acciaio e legno).
progetti
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7 Solai radianti forniscono un riscaldamento confortevole ed efficiente. 8 Pompa di calore acqua-acqua. 9 Sonde geotermiche collegate alla pompa di calore consentono all’edificio di prendere il calore dalla terra. 10 Un impianto FV da 8,4 kW con batterie di back up permette alla casa di essere totalmente off grid.
Un design per l’energia Prima di appoggiarsi all’impiantistica, il progetto
La casa è orientata in modo tale da approfittare delle
sfrutta il clima locale per massimizzare la ventila-
direzioni dei venti che soffiano nel canyon e dei cam-
zione naturale, la luce naturale e l’energia solare, con-
biamenti diurni della temperatura. Le grandi aperture
figurandosi quindi come un esempio di residenza
presenti sul lato sud, di cui fa parte anche la parete-fi-
bioclimatica.
nestra, sono state pensate per consentire un raffresca-
La copertura estesa protegge gli interni dal cocente sole
mento passivo, sfruttando proprio le correnti naturali.
estivo, il quale viene sfruttato per far funzionare un im-
A supporto di queste soluzioni passive (massa termica
pianto FV da 8,4 kW, dotato di batteria di accumulo.
del camino, correnti d’aria naturali), i carichi termici
Il caminetto centrale svolge una duplice funzione: ar-
sono in ogni caso soddisfatti da una pompa di calore
chitettonica, già evidenziata nelle pagine precedenti,
geotermica ad alte prestazioni che fornisce acqua
e impiantistica. Tre passaggi d’aria presenti nella
(calda o fredda a seconda delle necessità) a un pavi-
massa in cls massimizzano l’estrazione del calore for-
mento radiante.
nendolo al seminterrato, immagazzinandolo anche
Oltre a essere off grid, la Sawmill è anche off pipe, non
per molte ore, e riportandolo poi al piano terra per
essendo collegata a impianti di fornitura dell’acqua,
supportare il riscaldamento dell’ambiente living.
ricavata direttamente da un pozzo presente nel lotto.
74
_28
Photo: Gabe Border
1 Il tetto sporgente protegge gli interni dal sole estivo. 2 Un elevato indice di riflettanza solare SRI del tetto riflette la luce del sole. 3 La casa è orientata in maniera tale da approfittare dei canali diurni del vento presenti nel canyon, permettendo un raffrescamento passivo grazie alle grandi aperture. 4 Un caminetto centrale funge da rinforzo laterale per la struttura e da elemento scaldante. 5 Il caminetto e la canna fumaria sono progettati con 3 passaggi dell’aria per massimizzare l’estrazione del caldo e per fornire calore al piano interrato. La massa di cls immagazzina calore per molte ore. 6 Il camino riceve aria fresca dall’esterno, riducendo al minimo l’infiltrazione di questa nella struttura.
Il lato rivolto ovest. Non ci sono finiture superficiali nella Sawmill House, solo materiali grezzi, resistenti alle intemperie senza necessità, se non minima, di manutenzione.
Come il resto del design, il semplice ed efficiente sistema di gestione delle acque di Sawmill punta a massimizzare ciò che il sito fornisce in modo naturale senza fare affidamento sulla rete. 1
2
3 4 5 6
7
L’acqua potabile viene pompata direttamente dalla terra utilizzando l’energia solare e immagazzinata in un serbatoio rialzato. L’acqua viene distribuita alle pressioni e alle velocità applicabili a ogni dispositivo (alimentazione per gravità). Gli apparecchi a flusso ridotto sono presenti in tutta la casa. Le acque reflue vengono convogliate in una fossa settica. La fossa settica metabolizza le sostanze organiche e separa i solidi dalle acque reflue. Il serbatoio di dispersione scarica gli effluenti provenienti dalla fossa settica nei campi di percolazione. L’acqua viene filtrata attraverso i campi di percolazione e alla fine ritorna alla falda freatica.
progetti
75
focus
Dall’efficienza alla de-carbonizzazione: percorsi per l’edilizia Francesco Premi A poche settimane dalla celebrazione della Giornata Mondiale della Terra e dalla conclusione di GreenBuild Europe – la più importante convention europea relativa all’edilizia sostenibile – si è aperto il periodo di assessment GRESB (Global Real Estate Sustainability Benchmark) per gli operatori immobiliari che vogliano valutare e classificare su una scala internazionalmente riconosciuta, basata sul confronto peer-to-peer, le performance nelle aree ESG (environment, social, governance) dei propri fondi e degli edifici ad essi conferiti.
GRESB e le performance di sostenibilità ESG del settore immobiliare
Uno dei segnali più incoraggianti per il mondo del
Un’altra certificazione che si aggiunge a quelle esi-
GRESB: nel 2017, 850 società immobiliari e fondi pro-
stenti? Non proprio: GRESB infatti non certifica, ma
venienti da 62 Paesi, che rappresentavano congiunta-
valuta la performance di sostenibilità dei portafogli
mente oltre 3,7 trilioni di dollari in attività in
immobiliari in tutto il mondo, analizzando con speci-
gestione, hanno partecipato alla GRESB Real Estate
fici strumenti di analisi i dati forniti dai partecipanti. I
assessment. La valutazione relativa alle infrastrutture
partecipanti ricevono in seguito una roadmap con le
(Infrastructure assessment) ha coperto 64 fondi e 160
azioni che possono intraprendere per migliorare le
attività e 25 portafogli hanno completato il Debt as-
loro prestazioni ESG e possono utilizzare una piatta-
sessment. Oltre 70 investitori istituzionali, inclusi
forma di comunicazione per coinvolgere gli investi-
fondi pensione e compagnie assicurative, utilizzano
tori. Gli investitori di tutto il mondo impiegano poi i
ogni anno i dati e gli strumenti analitici messi così a
dati e gli strumenti analitici di GRESB per migliorare
disposizione per interagire con i gestori degli investi-
le performance di sostenibilità dei loro portafogli di
menti: investitori che rappresentano collettivamente
investimento e indirizzare le proprie azioni verso quei
oltre 17 trilioni di dollari in capitale istituzionale (vedi
soggetti che mostrano le migliori prestazioni.
grafico a pag. 78).
76
_27
“green building” riguarda il numero record delle società immobiliari che hanno scelto di certificare i loro asset secondo qualche protocollo (LEED, BREEAM, HQE, DGNB…) e di diffondere i propri dati tramite
Photo: Alessandro Gadotti
Vista d’insieme del MUSE, Museo delle Scienze di Trento, progettato da RPBW e certificato LEED Gold. Consulenza LEED - sostenibilità Habitech.
Tali numeri non devono stupire, ma piuttosto far ri-
avanti dimostra anche una crescente sensibilità verso
flettere sullo stato di salute dei processi di sostenibi-
il problema delle emissioni GHG in atmosfera.
lità per la realizzazione e gestione di interventi immobiliari a livello mondiale. È indubbio che la tendenza dei leader del settore immobiliare ed edilizio a intraprendere percorsi virtuosi per le proprie operazioni sia confermata e con una quota quasi del 50% delle emissioni di CO2 legate agli edifici è un impor-
Misurare la sostenibilità in edilizia: le certificazioni LEED e BREEAM
tante segnale che un numero crescente di iniziative
È evidente che lo sviluppo dei “green buildings” sia
volontarie stia avvicinando i temi legati al clima al
considerata una delle strategie più efficaci per affron-
core business delle istituzioni finanziarie. Ciò signi-
tare il problema energetico e ridurre gli impatti nega-
fica che è diffusa la consapevolezza che non investire
tivi dell’ambiente costruito sull’ambiente naturale. Un
in sostenibilità può portare a significative perdite fi-
modo per raggiungere questo obiettivo consiste, in
nanziarie, perché i rischi climatici possono portare
generale, nel limitare la domanda di risorse primarie
conseguenze sugli asset stessi.
(acqua, energia, materiali, ecc.) da parte dell’edificio
GRESB pone un accento importante sul rapporto tra
in tutta la sua vita, garantendone nel tempo il rispar-
sostenibilità ed efficienza degli immobili: tale correla-
mio e il riutilizzo. La gestione efficiente di queste ri-
zione è indirizzata certo a favorire un risparmio di ri-
sorse, insieme a specifiche pratiche di conduzione, si
sorse in generale, ma dalla Conferenza di Parigi in
riflette su una riduzione dei costi operativi e di manu-
focus
77
Photo: Alessandro Gadotti
Viale del MUSE, Museo delle Scienze di Trento, progettato da RPBW e certificato LEED Gold. Consulenza LEED - sostenibilità Habitech.
GRESB Assessment 2017
di certificazione LEED, ha stimato che un processo di
85
certificazione di sostenibilità porta a un’ottimizzazione della “resa” economica dell’edificio: i costi ope-
62
rativi per le nuove costruzioni certificate diminuiscono di circa il 14% mentre la percentuale
64 2017
raggiunge l’8,5% per gli edifici esistenti, rispetto ad 16
analoghi edifici non certificati. Per quanto riguarda i benefici da riduzione di consumo energetico, si è sti-
25
mato che un complesso alberghiero che volesse spendere 184.000 USD in lavori di efficientamento
70
energetico legato a una certificazione otterrebbe un 0
22,5 Partecipanti (x10) Investitori
45 Paesi
Fondi
67,5 Attività (x10)
90 Portafogli
risparmio annuale di 58.000 USD con tempi di rientro molto stretti. Per quanto riguarda invece i costi operativi e di manutenzione, la University of Hawaii ha va-
(Elaborazione dati a cura dell’autore. Fonte: GRESB)
lutato in 3,4 milioni di dollari il risparmio ottenuto nel 2014 a seguito delle certificazioni LEED del suo patrimonio.
tenzione dell’edificio, ripercuotendosi positivamente
Le molte organizzazioni che in tutto il mondo hanno
anche sull’ambiente. Una ricerca della neozelandese
elaborato standard per diffondere pratiche volontarie
Auckland University, rielaborando dati riferiti al 2015
per la certificazione di sostenibilità in edilizia sono
forniti da USGBC, l’organismo che gestisce i protocolli
oggi per la quasi totalità riunite nel World Green Buil-
78
_27
Photo: Cristiano Tessaro
ding Council, una rete globale che collega 75 Paesi e
I dati ciclicamente forniti da USGBC (purtroppo BRE,
un totale di oltre 32.000 società e industrie associate.
gestore della certificazione BREEAM, non offre stru-
I protocolli globalmente più diffusi per la misurazione
menti analitici sufficientemente approfonditi) per-
della sostenibilità in edilizia sono certamente l’ameri-
mettono anche un interessante confronto tra i 7
cano LEED (Leadership in Energy and Environmental
maggiori Paesi UE dove si utilizzano sistemi di certifi-
Design) e il britannico BREEAM (Building Research
cazione LEED; in Europa (includendo anche il Regno
Establishment’s Environmental Assessment Method).
Unito) l’Italia è quarta per numero di certificazioni
Se a livello mondiale il confronto tra i progetti certifi-
LEED (199, come visto prima), preceduta sul podio da
cati LEED e BREEAM vede il protocollo americano af-
Germania (prima con 287 progetti), Svezia (259) e Spa-
fermarsi in valore assoluto, con 47.000 progetti
gna (242). Se guardiamo però ai metri quadri totali
certificati contro circa 3.000, in Europa e in Italia la
certificati, il nostro Paese guadagna il bronzo con circa
situazione è più variegata. Perché se è vero che l’UE
8 milioni di metri quadri, preceduta al secondo posto
post-Brexit vede LEED doppiare circa BREEAM (più di
dalla Spagna (11 milioni) e dalla Germania (16 mi-
1.300 progetti contro circa 650), nel Regno Unito i
lioni). La Svezia scende invece in quarta posizione con
progetti certificati BREEAM sono la stragrande mag-
6,8 milioni di metri quadri. Un dato eclatante, deter-
gioranza (più di 2.000 contro i 140 scarsi di LEED).
minato da una struttura particolare del settore della
D’altra parte, uno sguardo all’Italia conferma in gene-
progettazione in Italia, è quello che emerge analiz-
rale la tendenza europea (nel primo semestre 2018,
zando il numero di professionisti qualificati LEED: se
erano 88 i BREEAM contro 199 LEED), ma con la netta
non stupisce il numero di quelli presenti in Gran Bre-
differenza per quello che riguarda i protocolli per edi-
tagna (778, concentrati ovviamente a Londra), po-
fici esistenti: in questo caso, è BREEAM In-Use, anche
trebbe farlo quello relativo all’Italia, che ne ospita ben
grazie ad alcune sue peculiari caratteristiche, a dop-
360, più di Spagna (326) e Germania (“solo” 288), che
piare LEED EBOM con 70 certificazioni contro 36 (vedi
però certificano ben di più. Il nostro Paese è ricco di
grafico pag. 80).
professionisti preparati, che riescono però a gestire
Asilo nido di Martignano, progettato dall'arch. Cristiano Tessaro, certificato ARCA Platinum.
focus
79
Progetti certificati LEED / BREEAM in Europa, Regno Unito e Italia 2000
2000
solo grazie alle certificazioni volontarie gestite da istituzioni private. Neanche l’Unione Europea è stata ferma su questo fronte; una delle sue priorità è il passaggio a un sistema economico circolare con il rag-
1600
1200
giungimento di obiettivi ambientali ambiziosi, garantendo nel contempo una costante crescita eco-
1300
nomica: Level(s) è allora lo schema lanciato dalla Commissione che rappresenterà – nelle intenzioni dei
800
suoi estensori – uno strumento rilevante per suppor650
tare il raggiungimento degli obiettivi ambientali e indirizzare la domanda di edifici performanti.
400
0
140 UE (senza UK)
UK LEED
199 Italia
Strumento di riferimento stand-alone, su base volon88
36
70
Italia, solo O&M BREEAM
(Elaborazione dati a cura dell’autore. Fonte: USGBC.ORG)
taria, basato su standard esistenti che utilizzi un numero limitato di indicatori, Level(s) pare candidarsi a diventare uno strumento chiave del pacchetto Europeo sull’economica circolare ed è stato sviluppato dalla Commissione in collaborazione con un ampio panel di stakeholder, compresi i Green Building
meno progetti, e meno estesi, dei loro colleghi tede-
Council europei. Green Building Council Italia, che ha
schi ed iberici (vedi grafico pag. accanto).
curato anche la redazione delle linee guida per l’utilizzo dei protocolli di certificazione a marchio LEED e
L’impegno dell’Unione Europea: Level(s)
a marchio GBC Italia a supporto dei Criteri Ambientali Minimi (CAM) per l’edilizia (con la pubblicazione del nuovo Codice Appalti, D.lgs 50/2016 e con le modifiche del D.lgs. 56/2017 è stata infatti resa obbligato-
L’Europa si conferma dunque una regione dinamica
ria l’applicazione dei CAM per l’edilizia da parte di
sul fronte della sostenibilità in edilizia. E questo non
tutte le stazioni appaltanti), ha dichiarato di mirare
80
_27
anche “ad assumere un ruolo centrale nell’implementazione dello
degli occupanti. Dopo quasi sette
schema LEVEL(s) a livello nazionale favorendo l’interazione tra il Mini-
anni di ricerca interdisciplinare su
stero dell’Ambiente, la Commissione Europea e il proprio network di
questi temi, nel 2014 è stato lanciato il
stakeholder della filiera dell’edilizia sostenibile”.
protocollo WELL, sviluppato dall’International WELL Building Institute
Dall’ambiente alla persona: WELL
(IWBI) e gestito dal Green Business
Un dato evidenziato da quasi tutti gli studi sui benefici dei “green buil-
cio – riferisce Rachel Gutter, Chief
ding” è quello legato al miglioramento della produttività e la salute
Product Officer per WELL in IWBI –
Certification Inc. (GBCI). “Dal suo lan-
WELL è cresciuto fino a comprendere oltre 760 progetti in 32 paesi. Quando guardiamo i dati dell’Institute for He-
LEED in Europa
alth Metrics and Evaluation sul Glo-
400
bal Burden of Disease, vediamo come in tutto il mondo ci siano tanti modi
320
diversi in cui possiamo lavorare insieme per migliorare la salute e il be-
240
nessere in tutte le nostre comunità”. Esso sposta consapevolmente il focus
160
dall’impatto di un edificio sull’ambiente esterno a quello sui propri oc-
80
cupanti, fissando standard basati su prove in campo e requisiti prestazio-
0
Certificazioni LEED Germania
MQ certificati (x100.000) Italia
Svezia
(Elaborazione dati a cura dell’autore. Fonte: USGBC.ORG)
Professionisti LEED Spagna
nali su sette aree di impatto: aria, acqua, nutrimento, luce, fitness, comfort e mente. Gli edifici certificati WELL garantiscono principi di pro-
focus
81
Photo: Mario Carrieri per Italcementi
i.lab Italcementi di Bergamo, progettato da Richard Meier, certificato LEED Platinum. Consulenza LEED - sostenibilità Habitech.
Photo: Giada Connestari
Ca’ Foscari, sede dell’Università di Venezia, il più antico edificio al mondo certificato LEED. Consulenza LEED - sostenibilità Habitech.
gettazione incentrati sull’uomo e la promozione della
ormai con l’avvento di WELL un dato assodato. Tanto
salute e del benessere. A oggi, quasi 1 milione di metri
che anche il più noto prodotto volontario per la certi-
quadri in progetti commerciali, terziari e residenziali
ficazione energetica delle abitazioni in Italia, la ormai
sono stati registrati o certificati tramite WELL negli
collaudata certificazione CasaClima, ha sviluppato un
Stati Uniti e nel mondo. WELL lavora di concerto con
protocollo che completa la certificazione con criteri fi-
la certificazione LEED ed è applicabile a una vasta
nalizzati a ridurre l’uso di risorse, limitare l’impatto
gamma di progetti: edifici nuovi ed esistenti, che af-
ambientale e garantire il benessere delle persone. Ac-
frontano l’intero ambito del processo di costruzione e
canto alla sostenibilità dell’edificio nella certifica-
costruzione; interni nuovi ed esistenti, applicabili a
zione rientrano infatti ulteriori aspetti ecologici,
progetti di interni commerciali; progetti Core&Shell,
economici e sociali. Vengono valutati criteri come la
che soddisfano gli standard di base relativi a involu-
gestione dei rifiuti, l’uso di lampade ed elettrodome-
cro, sistemi di riscaldamento, raffrescamento, ventila-
stici efficienti, l’utilizzo di prodotti locali, una mobi-
zione e qualità dell’acqua.
lità e una logistica sostenibili, il monitoraggio del consumo di risorse o i provvedimenti per incremen-
Efficienza, qualità e sostenibilità: CasaClima e ARCA
tare la qualità di vita.
Il fatto che la sostenibilità sia un concetto olistico, che
edilizio e diffondere modelli virtuosi di sviluppo;
non si limita solo a valutare l’efficienza energetica di
qualche mese fa, Habitech – Distretto Tecnologico
un edificio ma approfondisce più aspetti, è dunque
Trentino e CasaClima hanno siglato una convenzione
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_27
In Trentino - Alto Adige, regione ponte tra Mediterraneo e Nord Europa e culla della sostenibilità in edilizia (a Bolzano è nato CasaClima, a Rovereto GBC Italia), si continua dunque a lavorare per innovare il mercato
che impegna le due società ad approfondire le collaborazioni intraprese sul versante dell’edilizia sosteni-
Innovare o morire
bile e della promozione dei rispettivi protocolli di
La sfida più importante di ARCA è dunque quella rap-
certificazione, ARCA e CasaClima, con l’obiettivo di
presentata dalla trasformazione di un settore storica-
realizzare sul territorio regionale reti di impresa e fi-
mente poco incline a fare propria la sfida
liere produttive specializzate.
dell’efficienza tecnica ed economica verso approcci e
Un importante esempio di questa collaborazione è il
processi di natura prettamente industriale. Una sfida
polo scolastico di Castello Molina di Fiemme, che
che però forse mai come oggi è stata a portata di
ospiterà la scuola materna e la scuola elementare, e
mano: c’è effettivamente un’ampia letteratura (analisi
che è il primo a potersi fregiare di entrambe le certifi-
e ricerche UNEP, World GBC, Mcgraw-Hill Construc-
cazioni.
tion, Dodge Data and Analitics per citarne alcuni) che
Se CasaClima non ha forse bisogno di presentazioni,
evidenzia come già nel mondo la filiera industriale le-
una parola di più merita ARCA, primo sistema di cer-
gata a processi green per l’edilizia raddoppi ogni tre
tificazione per costruzioni in legno. Gestito da Habi-
anni i propri fatturati e sia un motore di innovazione
tech dal 2015 e applicabile all’edilizia in legno, spesso
per l’intero settore. Non solo: la domanda di materiali
prefabbricata, esso permette di riconsiderare molti
per il green building è valutata a livello europeo in
processi che, garantiti qualitativamente, non sono
oltre 45 miliardi di euro, mentre un’analisi del Global
solo un insieme di componenti ma dei veri e propri si-
Construction Sustainable Materials Market rileva che
stemi, fino a giungere al complesso-concetto di edifi-
il mercato dei materiali sostenibili offerti dal settore
cio-impianto.
industriale è in forte crescita e potrebbe valere, entro
Il processo industriale di prefabbricazione viene nor-
il 2026, circa 190 miliardi di dollari a livello mondiale.
malmente e a torto ancora associato in edilizia a un
Tale tendenza è di fondamentale importanza soprat-
impoverimento del prodotto e del valore, della durabi-
tutto per l’Italia; il nostro è il secondo paese europeo
lità e delle prestazioni; per gli edifici in legno, ARCA
per produzione manifatturiera, con un know-how
mira invece a misurare, garantire e trasmettere la
straordinario in settori strategici e un buon back-
qualità del manufatto.
ground in design e architettura e ha tutte le carte in
I numeri di ARCA, seppur non comparabili a oggi con
regola per affrontare la sfida. Un interessante dato in
quelli di CasaClima, LEED o BREEAM (anche perché il
tal senso arriva nuovamente dalle statistiche offerte
protocollo si rivolge a una tipologia edilizia ancora di
da USGBC: un’analisi relativa al numero dei soggetti
nicchia) sono comunque interessanti se letti come
membri dell’organizzazione provenienti dal settore
tendenza: dal 2016 sono stati avviati il 72% degli iter
manifatturiero vede infatti la leadership indiscussa
totali di certificazione; il volume totale di iter avviati è
dell’industria italiana, con ben 18 soggetti industriali
di circa 380.000 metri cubi; sono stati lanciate 8 edi-
iscritti ad USGBC; la Germania, prima potenza indu-
zioni di Corsi Base nel 2017 (5 in Trentino - Alto Adige,
striale del continente, ha 7 realtà iscritte, seguita da
3 fuori regione) con circa 90 partecipanti, il 30% in
Regno Unito (4), Spagna (3) e Francia (2). Ovviamente
più rispetto al quinquennio 2011-2016. “Gli obiettivi
il valore assoluto non rende giustizia della dimen-
per i prossimi anni – ha spiegato in occasione della
sione e della rilevanza di tali soggetti, ma è rappresen-
prima convention nazionale il direttore tecnico di Ha-
tativo di una importante tendenza: la convinzione del
bitech Francesco Gasperi – sono la diffusione del mar-
mondo industriale che la sostenibilità passi anche dal
chio ARCA con maggiore forza anche verso il
fronte materiali, prodotti e impianti, che dovranno e
committente finale; l’approfondimento di temi e no-
potranno essere sempre più sostenibili, salubri e pos-
vità dal mercato quali BIM, LCA, LCC; l’integrazione di
sibilmente economici. “L’Italia ha la possibilità di
certificazioni e la definizione di collaborazioni con
sfruttare l’eccellenza del settore manifatturiero anche
enti, istituti e agenzie sul territorio, anche per aprirsi
nell’ambito delle costruzioni” ha spiegato Mark Far-
al confronto con protocolli nazionali e internazionali
mer, imprenditore inglese con oltre 27 anni di espe-
e allineamento ai CAM, per l’inclusione di ARCA in
rienza nel settore immobiliare e dell’edilizia in
bandi e gare”.
occasione dell’ultimo REbuild, piattaforma italiana
focus
83
per l’innovazione nel settore immobiliare ed edilizio,
quali la strategia industriale e la politica abitativa, che
tenutasi a Riva del Garda a fine maggio: “Il design di-
sosterranno la modernizzazione del settore. C’è anche
gitale deve legarsi a una produzione industrializzata.
una crescente consapevolezza da parte delle aziende
L’Italia in questo è avvantaggiata perché esiste già una
più progressiste del settore privato che se non si adat-
cultura della precisione nella progettazione. La sfida
tano al cambiamento rischiano l’oblio finanziario”.
sarà nell’attuazione di un programma di cambiamento a livello di settore che includa nuovi modelli di appalti e che abbia anche il sostegno del Governo”. Per essere davvero determinanti per la riduzione del proprio impatto su ambiente e qualità della vita dei cittadini, i processi di costruzione e riqualificazione
Circular economy, rigenerazione urbana, de-carbonizzazione
dell’esistente dovranno dunque caratterizzarsi sempre
Circular come nuovo paradigma dell’edilizia, dunque?
più come veri e propri processi industriali. La flessibi-
Concentrarsi sul patrimonio esistente risulta effettiva-
lità e l’efficienza della manifattura digitale rappresen-
mente più convincente per il nostro Paese? Ripartire
tano infatti risorse essenziali per la discontinuità
dalla città che già esiste per promuovere la rigenera-
tecnica ed economica che si rende ancora necessaria
zione di tutte le sue parti? Riusare il vasto patrimonio
rispetto il passato. Come emerso nelle edizioni di RE-
pubblico e privato sembra rappresentare la condi-
build, dal 2016 tale discontinuità può essere rappre-
zione necessaria per città senza ulteriore consumo di
sentata dalla cosiddetta “edilizia offsite”. Essa infatti è
suolo, dotate di rinnovate condizioni di qualità. Il
caratterizzata da cinque elementi che solo se affron-
riuso delle città ha però bisogno di nuovi processi pro-
tati integralmente possono divenire veramente “di-
duttivi e la rigenerazione del patrimonio immobiliare
sruptive” e cambiare radicalmente il settore:
necessita di maggiore efficienza e costi più bassi. In
produttività, scale di produzione, infrastruttura digi-
tal senso, l’Agenda Urbana per lo sviluppo sostenibile,
tale, qualità e sicurezza, sostenibilità. “In particolare,
lanciata lo scorso marzo da ASviS e Urban@it a pro-
rendere sostenibile la rigenerazione del patrimonio
posito del patrimonio edilizio a fini abitativi, sottoli-
attraverso nuovi business model in grado di unire co-
nea che la popolazione in condizione di grave disagio
struzioni ed energia – spiega Thomas Miorin, fonda-
abitativo nelle città italiane era ben l’11,3% nel 2015, a
tore di REbuild e responsabile del suo programma
fronte di una media europea del 5,2%. L’obiettivo pro-
scientifico – è fondamentale perché il settore delle co-
posto dall’Agenda è di portare al di sotto del 4% il va-
struzioni concorra agli obiettivi collettivi di sostenibi-
lore entro il 2030 attraverso l’elaborazione di un Piano
lità ambientale. L’agenda del settore non può essere
strategico per le città italiane a 10 anni.
disgiunta dall’agenda complessiva che ha nell’am-
Una simile agenda appare realistica solo se affrontata
biente un valore ineludibile, ma deve promuovere la
con approcci realmente industriali, che applichino
sfida del proprio cambiamento in modo da concorrere
all’edilizia e al settore immobiliare i principi dell’eco-
utilmente alla soluzione dei problemi dell’efficienza
nomia circolare, nuovo paradigma a cui si dedicano
energetica, delle riduzioni di emissioni di CO2, e alla
già numerose imprese per ritrovare un percorso di
realizzazione di un’economia circolare”.
crescita capace di assicurare simultaneamente svi-
Il messaggio lanciato da REBuild 2018 ai settori im-
luppo economico, sostenibilità nell’uso delle risorse
mobiliare ed edilizio italiani è molto chiaro e tremen-
naturali, equità nella distribuzione della ricchezza. Si
damente tranchant: “innovare o morire”, come recita il
tratta nuovamente di utilizzare un approccio davvero
titolo del report commissionato dal governo inglese
olistico alla sostenibilità, con un focus sui tre pilastri
proprio al già citato Mark Farmer, che ha chiuso la
chiave (ambientale, sociale ed economico) che si inte-
kermesse rivana: “Qualsiasi importante programma
gri saldamente con i principi normativi al fine di ga-
di cambiamento strategico nel settore delle costru-
rantire che una comunità funzioni nel suo complesso.
zioni sarà come far cambiar rotta a un petroliera e
LEED e BREEAM provano a raccogliere anche questa
avrà un orizzonte temporale di 5-10 anni – ha spie-
sfida, lanciando due programmi che vanno in questa
gato –. Il Governo inglese ha affrontato questioni
direzione: LEED for Cities, già applicato in Italia dal
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comune di Savona, sostiene il progresso continuo
che le nostre società e le nostre economie si sono date
verso una città migliore e una migliore qualità della
– conclude da REbuild Thomas Miorin –. La de-carbo-
vita e promuove, da un lato impegni che devono es-
nizzazione delle città e il loro sviluppo sostenibile rap-
sere condivisi tra autorità e cittadini per migliorare le
presentano il necessario riferimento grazie a cui
prestazioni e l’allineamento con le politiche e i pro-
valutare gli sforzi di imprese e amministrazioni. La
grammi generali della città, dall’altro migliori prati-
plenaria di apertura di REbuild ha posto al centro
che in materia di governance, politiche e uso delle
dell’attenzione l’innovazione e i suoi riferimenti am-
risorse. D’altra parte, BREEAM Communities mira a
bientali e sociali per fornire il quadro e le azioni da in-
contribuire a implementare processi di sostenibilità
traprendere nel breve come nel lungo periodo”.
per lo più sociale e misurarne il valore a livello di quartiere fin dalla fase di progettazione e pianificazione, in cui le opportunità di aumentare la sostenibilità nell’intero sito sono di gran lunga maggiori. Saranno sufficienti questi sforzi per misurare la soste-
Le immagini presenti in questo articolo sono state fornite da Habitech - Distretto Tecnologico Trentino, una società consortile specializzata nei processi di sostenibilità e innovazione in edilizia, con sede a Rovereto (TN).
nibilità ESG delle nostre città per attivare veri percorsi di miglioramento? “Le innovazioni che stanno trasformando i settori dell’immobiliare e delle costruzioni devono essere proiettate sugli obiettivi più ampi
Francesco Premi Giornalista pubblicista, si è occupato di processi di sostenibilità in edilizia, collaborando tra gli altri anche con Habitech, ed è oggi Business Development manager della società di consulenza EcoComunicazione.
Photo: Enrico Cano
BUC, Biblioteca Universitaria Centrale dell'Università di Trento, progettata da RPBW e certificata LEED Gold. Consulenza LEED - sostenibilità Habitech.
focus
85
Il solito prototipo universitario fine a se stesso, che verrà smantellato dopo qualche mese di visibilità e pubblicità? Questa volta no, nonostante il fine vita del modulo UMAR - Urban Mining & Recycling sia stato programmato in anticipo. In Svizzera, presso l’EMPA (Eidgenössische Materialprüfungs- und ForschungsAnstalt) di Zurigo, nell’edificio NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies) è stato realizzato un modulo – attualmente abitato da due studenti che partecipano alla ricerca – in cui strutture e materiali possono essere completamente riutilizzati, riciclati o compostati dopo lo smantellamento. Scopo della ricerca è servire come un laboratorio vivente sui materiali e sul loro utilizzo per accelerare il passaggio dell’industria delle costruzioni all’interno di un’economia circolare.
Photo: © Zooey Braun, Stuttgart
UMAR – Urban Mining & Recycling: costruire per de-costruire
86
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innovazione
I
struzioni a diversi livelli e direttamente coinvolti nel
della popolazione mondiale e la carenza di risorse.
la quale dovrà giocoforza sempre più approvvigionarsi
Due elementi che richiedono urgentemente un cam-
di materiali già usati, reinventandoli o reinventando la
biamento del modo in cui pensiamo, in generale, ai
loro funzione per reimmetterli in un percorso circo-
nostri costumi e, in particolare, alle costruzioni e ai
lare virtuoso, tecnologico o biologico, che si contrap-
materiali con cui queste vengono realizzate, uscendo
ponga a quello lineare ancora oggi troppo presente.
dalla mentalità usa-e-getta. Ciò significa che il settore
Sarà necessario sostituire il termine “rifiuto” con il ter-
delle costruzioni è tenuto a preoccuparsi sempre di
mine “risorsa” e quindi passare da un modello lineare
più dell’uso multiplo, molteplice e continuo – e della
che prevede l’eliminazione del “rifiuto” (da incenerire
riciclabilità – dei materiali, nonché di metodi di co-
o da mandare in discarica) a un modello ciclico di va-
struzione alternativi a quelli più diffusi.
lorizzazione della “risorsa”. In questo (nuovo) senso
Un concetto che ha portato all’inaugurazione del pro-
quindi la risorsa può essere utilizzata e impiegata più
totipo, che è contemporaneamente abitazione e labo-
volte, può entrare ripetutamente in un ciclo di utilizzo
ratorio di ricerca, di UMAR (Urban Mining and
una seconda, terza, quarta e quinta volta. Un atteggia-
Recycling) nella cittadina svizzera di Dübendorf e che
mento che dovrebbe diventare un concetto, un’idea o
affronta il nuovo concetto della città come ‘miniera di
una tesi su come comportarsi con i materiali da co-
materiali’ (da riciclare-riutilizzare-convertire) nella
struzione per poter operare in futuro, anche da un
quale, in futuro, andare a prendere i materiali edili
punto di vista economico.
proprio come oggi si estraggono dalle miniere le mate-
L’argomento “economica circolare”, già trattato sul nu-
rie prime per produrli.
mero 21 di azero, viene affrontato da tempo a livello
L’iniziativa, promossa da EMPA (Eidgenössische Mate-
universitario o comunque di ricerca e sperimenta-
rialprüfungs- und ForschungsAnstalt – Istituto federale
zione e sempre più spesso con il supporto attivo del
di sperimentazione e ricerca sui materiali) e da Eawag,
mondo dell’industria, consapevole dei limiti legati
l’istituto per le ricerche idriche facente capo all’ETH di
all’approvvigionamento delle risorse.
Zurigo, è stata sviluppata da 3 professionisti del set-
Un’industria che ha bisogno della sperimentazione e
tore: l’architetto Werner Sobek, professore e direttore
del monitoraggio poiché è difficile introdurre rapida-
dell’Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruiren
mente sul mercato nuove tecnologie e prodotti, essen-
dell’Università di Stoccarda (D) nonché fondatore dello
doci ancora un certo divario tra le tecnologie
studio multidisciplinare che porta il suo nome; Dirk E.
sviluppate in laboratorio e il mercato, il quale richiede
Hebel e Felix Heisel, rispettivamente direttore e re-
prodotti affidabili e maturi.
sponsabile della ricerca del dipartimento Nachhaltiges
In questo senso, l’edificio NEST di Dübendorf, che
Bauen presso il KIT – Karlsruher Institut für Technologie
ospita il modulo UMAR di cui andremo ad approfon-
di Karlsruhe (D). I tre esperti sono stati accompagnati
dire le caratteristiche nelle pagine seguenti, vuole ac-
nello sviluppo dell’idea da circa 60 partner, svizzeri e
celerare il processo di innovazione e implementazione
non, provenienti dal mondo dell’industria delle co-
di materiali non più vergini fornendo una piattaforma
processo di sensibilizzazione. Un processo che ril problema è sempre quello: la continua crescita
guarda il cambiamento di rotta della stessa industria
innovazione
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Credits: Werner Sobek mit Dirk E. Hebel und Felix Heisel
pianta
per convalidare, migliorare e dimostrare nuovi pro-
cambiamento costante e di durevole, nel NEST, c’è solo
dotti e materiali in condizioni reali, una sorta di cata-
la struttura portante.
sto digitale dei materiali da costruzione.
Questa è stata realizzata in cemento armato e consiste di una ‘spina dorsale’ centrale – backbone, all’inglese –
NEST - Next Evolution in Sustainable Building Technologies
e 3 piani-piattaforme aperti sui quali vengono instal-
L’edificio del NEST, presente sul campus dell’EMPA di
tra cui l’ultimo in ordine di arrivo è proprio l’UMAR, al
Dübendorf, non è un edificio che, una volta realizzato,
2° piano, inaugurato nel febbraio 2018. Nei prossimi
rimane immutato nel corso del tempo. Il principio su-
anni, ad esempio, verranno realizzati altri moduli per
premo che ne ha guidato la realizzazione è piuttosto il
testare nuove forme di energia e di gestione delle ri-
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lati singoli moduli di ricerca, secondo il principio del ‘plug-and-play’. La struttura del NEST contiene varie linee per elettricità, gas, riscaldamento e acqua alle quali possono essere allacciati i vari moduli di ricerca,
Credits: Werner Sobek mit Dirk E. Hebel und Felix Heisel
sezione
esploso assonometrico
sorse idriche e materiali da costruzione del futuro
forme in cemento del NEST possono ospitare da 12 a 15
(come il legno), diversi da quelli di cui tratteremo nelle
unità (residenziali) con diverse caratteristiche, ognuna
prossime pagine.
delle quali con una propria facciata esterna e una pro-
La caratteristica innovativa di queste unità, oltre al
pria architettura, compatibile con il sistema portante.
fatto di essere messe in funzionamento tramite il con-
Dal punto di vista impiantistico, nel NEST ogni mo-
cetto plug-&-play sopra esposto, è che in esse lavorano
dulo può funzionare in modo autonomo. Per questo
e vivono persone reali, direttamente impegnate nei la-
motivo, sia i vani verticali che quelli orizzontali dedi-
boratori di prova, riunendo gruppi di ricerca nazionali
cati alle cablature e alle tubazioni possono essere adat-
e internazionali, studi di architettura e aziende del
tati di volta in volta, pur rimanendo collegati al nucleo
mondo dell’edilizia per trovare soluzioni realizzabili
centrale dell’edificio tramite un’interfaccia.
per un futuro che sia realmente sostenibile nel settore
Per essere preparati a tutte le eventualità, i vani tecnici
delle costruzioni e dell’energia.
sono stati predisposti in abbondanza. La centrale tec-
Come in un enorme scaffale di magazzino, le piatta-
nica è ospitata nel cosiddetto Energy Hub del semin-
innovazione
89
Photo: © Siegfried Maeser
Photo: © Siegfried Maeser
Due immagini dalla fase della prefabbricazione in Austria: a sinistra, il collegamento tra gli elementi della struttura portante avviene solo tramite soluzioni a incastro, senza l’uso di colle; a destra, uno scorcio di 2 dei moduli prefabbricati in cui sono visibili l’isolamento, alcuni teli e alcune delle cablature. Grazie all’etichettatura e alla pianificazione intelligente dei materiali, l’UMAR potrà essere razionalmente ed accuratamente smontato nelle sue singole parti alla fine del suo ciclo di vita.
terrato, che alimenta – per di più – anche un altro edi-
mento, torneranno nei cicli di cui sopra) e come cata-
ficio di ricerca nel campus.
sto digitale dei materiali impiegati. Tre argomenti le-
L’infrastruttura tecnica è dimensionata in modo flessi-
gati ai materiali da costruzione che portano a tre
bile, poiché i requisiti per l’equipaggiamento della co-
differenti dibattiti in merito alla loro gestione.
struzione dipendono dal modulo utilizzato, ed è
Alla base del design di UMAR ci sono i seguenti con-
previsto che funzioni in modo efficiente anche a pieno
cetti:
regime. Ciò significa che fino a 15 sistemi di ventila-
• rimozione o “prestito temporaneo” dei materiali an-
zione, 15 sistemi di riscaldamento/raffreddamento e 15
ziché acquisto e smaltimento in discarica dei mede-
impianti elettrici devono funzionare correttamente.
simi alla fine del ciclo di vita; • modularizzazione e prefabbricazione, sempre lad-
UMAR: la città come miniera
dove possibile;
Il progetto è caratterizzato dalla premessa che tutte le
modo più pulito, separato e ordinato possibile.
risorse naturali necessarie per costruire un edificio de-
Poiché la costruzione di UMAR ha dovuto fin dall’ini-
vono essere completamente riutilizzabili, riciclabili o
zio prendere in considerazione il successivo processo
biodegradabili. Ciò pone il concetto di ciclo di vita in
di smantellamento – dovuto, tra l’altro, alla durata di
prima linea nella progettazione: invece di essere sem-
vita programmata del modulo – ciò precludeva, per
plicemente utilizzati e successivamente smaltiti, i ma-
esempio, l’utilizzo di congiunzioni incollate, che non
teriali impiegati nella costruzione vengono
si sarebbero più potute eliminare.
temporaneamente “presi in prestito” dai loro cicli tec-
Un’intera serie di fornitori, dalla Svizzera e dall’estero,
nologici e/o biologici per un certo periodo, prima di
sono stati coinvolti con idee e contributi materiali,
essere rimessi in circolazione in altri cicli.
sforzandosi di risolvere soprattutto i problemi di det-
Tale approccio rende il riutilizzo dei materiali altret-
taglio. Alcuni di essi sono stati in grado di fare affida-
tanto importante quanto il loro riciclo e il loro upcy-
mento su materiali innovativi esistenti, ma in parte si
cling, sia a livello sistemico che a livello
è dovuto appositamente sviluppare nuovi progetti o
molecolare/biologico, ad esempio mediante fusione o
cercare soluzioni innovative già esistenti ma ancora
compostaggio.
poco conosciute e di cui non era stata ancora sufficien-
L’enfasi concettuale posta sul tema dei materiali signi-
temente testata la loro validità. Come per esempio i
fica che UMAR funziona contemporaneamente come
mattoni ricavati dalle macerie (scarti edili) e proposti
laboratorio di materiali, come unità di stoccaggio tem-
da un produttore olandese e che sono stati assemblati
poraneo degli stessi (che quindi, dopo lo smantella-
nell’UMAR in un muro senza malta.
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• che tutti i materiali e i prodotti siano estratti nel
ferma uno dei progettisti direttamente coinvolti, Hei-
Architettura del recupero e ricerca
sel, “quando mescoliamo cicli biologici e tecnici, produciamo rifiuti pericolosi nella maggior parte dei casi”. Unire permanentemente la fibra di legno con
All’esterno risalta il telaio colorato in rame – ovvia-
una lastra di alluminio significa rendere non più de-
mente recuperato –, all’interno l’UMAR si presenta
gradabile il legno né riuscire a recuperare la lastra di
come un normale appartamento di tre stanze, due
alluminio senza perdita di qualità dello stesso.
bagni e una zona open space che funge anche da cu-
Nei prossimi capitoli, entreremo nel merito delle sin-
cina, attualmente abitato da due studenti. L’innova-
gole parti che compongono l’unità UMAR e nelle in-
zione è nei dettagli (dei) materiali. Tuttavia, non si
tenzioni della ricerca.
tratta solo dei materiali in sé, ma anche della tecnologia delle connessioni, vera chiave di volta del processo
Struttura primaria
di smaltimento intelligente e quindi del recupero-rici-
La struttura portante di UMAR è stata prefabbricata e
clo. Laddove solitamente si riempiono le cavità con
consegnata in cantiere dotata di isolamento, tubature
schiuma PU, si sigilla con silicone o si utilizzano le-
e canalizzazioni, praticamente pronta per l’installa-
ganti chimici, gli architetti e gli ingegneri di UMAR
zione, un po’ come un plug-in! Il materiale principale è
hanno inventato nuove soluzioni. Poiché, come af-
il legno che, se usato correttamente, può essere recu-
Photo: © Wojciech Zawarski
Photo: © Wojciech Zawarski
Photo: © EMPA
Photo: © Wojciech Zawarski
Alcune immagini dalla fase di montaggio/inserimento dei moduli all’interno della struttura in c.a. del NEST. L’unità di UMAR verrà completamente smontata tra 5-7 anni, momento in cui sarà interessante valutare la funzionalità e l’efficienza dei singoli elementi. Affinché sia possibile scomporre l’unità nelle sue diverse parti senza creare rifiuti nell’accezione negativa del termine, è molto importante non utilizzare colle. I vari elementi devono essere assemblati con viti, incastri o sormontati. I moduli stessi sono stati inseriti al loro posto tramite apposite rotaie (vedi foto in basso a sinistra), pensate anche per facilitarne la rimozione. Un esperimento unico al mondo, soprattutto per le modalità con cui viene eseguito.
innovazione
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Photo: © EMPA
Photo: © Wojciech Zawarski
Altre due immagini della fase di montaggio e di allestimento degli interni. A sinistra, il punto di attacco di tutte le tubature e le cablature tra due moduli. A destra, la costruzione di un muro dimostrativo in mattoni realizzati con scarti edili di edifici demoliti, un brevetto olandese frutto di una tesi di laurea. I mattoni non vengono incollati con malta ma impilati in apposite rastrelliere metalliche. L’intera unità è composta esclusivamente da materiali riciclabili e/o biodegradabili: oltre ai mattoni di cui sopra, anche pannelli realizzati con feltro, plastica, pezzetti di vetro o tetrapak. Come isolante, al posto del polistirolo, pannelli di micelio e fibre di jeans, per citare solo alcuni dei materiali più... singolari.
perato e riciclato senza che subisca svalutazioni quali-
dotti esemplificativi, è messo in evidenza nell’apparta-
tative. Strutture in legno non sono di per sé innovative
mento il potenziale di questa grande sorgente di mate-
ma anzi ormai pratica quotidiana, ancorché non dif-
riali e risponde a domande relative alla elaborazione e
fuse come quelle in c.a. o metallo. L’innovazione qui
manipolazione sicura dei rifiuti come materiali da co-
sta nelle connessioni e nell’uso corretto dei materiali
struzione. Nella selezione dei vari materiali è necessa-
complementari della struttura: le giunzioni del si-
rio sottolineare che la conversione dei rifiuti in
stema sottoposte a tensione e compressione sono col-
elementi da costruzione deve avvenire senza che, sem-
legate in modo reversibile, evitando cioè l’impiego di
plicemente, si prolunghi l’impasse della fine in disca-
adesivi a favore di connessioni a spina e a vite. La
rica ma che piuttosto la materia prima venga
struttura, inoltre, non è stata protetta banalmente con
riconvertita in un ciclo, accettando eventualmente un
sostanze chimiche ma, quando non rimane a vista,
unico passaggio di downcycling, azione che si verifica
con rivestimenti fisici (pannelli) fatti di materiali non
quando, riciclando un qualsiasi materiale, ciò che ne
tradizionali, già predisposti per il riciclaggio o lo smal-
nasce è un prodotto di qualità e grado inferiore.
timento biologico.
I materiali edili presenti in UMAR possono essere di-
L’unità risultante è costituita da moduli autoportanti
visi in tre gruppi, in base al metodo di produzione: (1)
che possono anche essere sostituiti singolarmente in
compressi, (2) convertiti fisicamente e (3) convertiti
corso d’opera, se necessario. Ciò consente dunque in
chimicamente. Uno dei fini della ricerca e del monito-
automatico anche la riconversione e il retrofitting in
raggio è quello di utilizzare almeno un materiale
officina, un importante prerequisito per un ulteriore
scelto tra i vari gruppi di prodotti summenzionati per
utilizzo del 100% degli elementi o dei materiali in essi
verificarne l’idoneità all’impiego in scala maggiore. Ed
contenuti. Nelle intenzioni dei ricercatori è prevista,
è qui che alcuni produttori di materiali da costruzione
tuttavia, un’unica sostituzione dei pannelli della pa-
hanno mostrato grande interesse nella collaborazione
rete e del soffitto durante il periodo di osservazione e
con UMAR, spingendo per promuovere i loro prodotti
monitoraggio, per eseguire i test programmati sui ma-
in un ambiente reale in scala 1: 1 affinché siano testati
teriali.
in condizioni reali.
Risorsa materiale: i rifiuti
Risorsa materiale: Urban Mining
Materiali e prodotti riciclati provenienti dai “rifiuti”
Un altro elemento che si sta testando nell’UMAR è
sono già oggi disponibili in una varietà di prodotti (al-
quello legato al concetto dell’Urban Mining, ovvero
cuni dei quali prototipi) pronti per l’uso e utilizzati
della “città come miniera”.
nell’unità di UMAR. Attraverso l’uso di gruppi di pro-
A causa di un uso improprio dei materiali o di compo-
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Solaio superiore (A), dall’estradosso: - rivestimento diagonale in abete bianco - struttura portante/primaria in abete bianco - isolante in lana di roccia (riciclabile al 100%) - barriera al vapore PE fissata sulla sovrapposizione - rivestimento diagonale in abete bianco - livello del vano per le cablature/tubature metalliche pure e del solare termico - riscaldamento a soffitto in alluminio
Solaio inferiore (B), dall’estradosso: - moquette/legno/acciaio inox - pannello in fibra di cellulosa compressa/sottostruttura in abete bianco - rivestimento diagonale in abete bianco - barriera al vapore PE fissata sulla sovrapposizione - condotte fognarie in PE - isolante in lana di roccia - struttura portante/primaria in abete bianco - rivestimento diagonale in abete bianco - sistema di binari per l’entrata e l’uscita dei moduli nel NEST
A
Facciata esterna (C), dall’esterno: - protezione anticaduta in acciaio inossidabile - telai delle finestre in alluminio - finestre - porta vetrata - porte scorrevoli in abete bianco - telaio portante degli elementi in rame
E 3
4 9 5 8
6
10 11
12 13
15
14
16
2
7 1
D
C
Parete laterale (D), dall’esterno: - rivestimento diagonale in abete bianco - isolante in denim (jeans) - montanti in legno di abete bianco - barriera al vapore PE incollata sulla sovrapposizione - pannelli isolanti a base di micelio - strato sottostante dell’intonaco in argilla - intonaco fine in argilla
B Parete laterale (E), dall’esterno: - rivestimento diagonale in abete bianco - isolante in canapa - montanti in legno di abete bianco - barriera al vapore PE incollata sulla sovrapposizione - pannello in fibra di cellulosa compressa - rivestimento murale in feltro
1 Unità NEST - UMAR 2 L'unità è stata prefabbricata in 7 moduli e montata/agganciata sul posto 3 pannello posteriore analogo alla parete A 4 campioni di materiali e schede tecniche 5 cassetti con i materiali 6 rivestimento della parete in plastica riciclata 7 supporti a morsetto in acciaio inossidabile 8 rivestimento murale in vetroceramica 10 intonaco fine in argilla 11 strato sottostante all’intonaco in argilla 12 rastrelli in acciaio (per la parete in mattoni da rifiuti di cantiere, vedi n. 13) 13 mattoni riciclati da rifiuti di cantiere (macerie) 14 telaio in acciaio 15 pannelli acustici in vetro granulare riciclato 16 pannello in Tetrapak o similari
innovazione
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sti non riciclabili, la maggior parte della risorsa di-
un fungo) possono già oggi essere “tessuti” a creare ma-
venta “rifiuto pericoloso”, molto difficile da riutiliz-
teriali da costruzione resistenti alla pressione in combi-
zare – se non addirittura per niente – a causa della
nazione con materiali organici di scarto (come segatura
miscela di componenti. Il metodo prevalente implica
o rifiuti agricoli). Le proprietà fisiche del materiale da
un processo di downcycling per questa risorsa, sotto
costruzione risultante possono essere controllate,
forma di aggregati o riempitivi per nuove miscele.
come nel pannello utilizzato in una delle pareti di
Pochi materiali provenienti dall’Urban Mining sono
UMAR, assolutamente stabile e non tossico.
attualmente disponibili come prodotti prototipici utistrategie: (1) l’uso esemplare dei prodotti esistenti per
Visualizzazione dei materiali e piano catastale 4D
rivelarne il potenziale e testarne la gestione delle
Attualmente, i dati progettuali architettonici e statici
fonti; (2) il miglioramento dello status quo, tramite la
di tutti gli edifici ufficialmente costruiti sono deposi-
facilitazione del pieno riutilizzo dell’unità come ri-
tati presso gli uffici tecnici locali e nei catasti. Tali in-
sorsa materiale essa stessa per il futuro.
formazioni non sono però sufficienti per gestire una
In questo senso l’UMAR può essere quasi considerato
Urban Mining nel senso di un’economia circolare di
una rivendita!
costruzione. La spinta di UMAR consiste anche nella
lizzabili in UMAR, che quindi persegue due diverse
creazione di una sorta di Catasto 4D, che contempli
Risorsa materiale: materiali coltivati
cioè la tridimensionalità dell’architettura (piante, se-
Benché di sviluppo relativamente recente, il materiale
zioni, cubatura) implementato da un registro dei ma-
più utilizzato dall’umanità è il calcestruzzo, il che
teriali che coinvolga anche l’Urban Mining.
comporta un notevole svantaggio: le materie prime
Questo è un tema particolarmente caro ai progettisti di
necessarie per la sua produzione sono scarse. La sab-
UMAR, anche per la gestione dei dati raccolti con im-
bia, per esempio, è già oggi una risorsa contesa, tanto
plicazioni sociali e politiche non del tutto irrilevanti.
che termini come “Sand War” o “Sand Mafia” non sono inusuali. Per questo motivo, il KIT di Karlsruhe sta cer-
Utilizzare, ri-utilizzare, recuperare e riciclare: alcuni esempi
cando alternative all’estrazione a favore di un percorso di vera e propria “raccolta”. Nell’UMAR, infatti, si sta progettando di introdurre un terzo gruppo di materiali da costruzione, quelli coltivati. Per esempio alcuni tipi di micelio (che rappresenta
Esistono differenti modi di impiegare nella costru-
la totalità di tutte le ife, ovvero le cellule filamentose di
zione un elemento o un materiale che può essere, appunto, “usato” o “recuperato”. Nel caso del recupero, bisogna poi distinguere tra “riutilizzo” e “recupero” in un’accezione più ampia. Se un oggetto viene “utilizzato nuovamente”, la sua geometria viene mantenuta. Quando si recupera, si usa l’elemento edilizio esattamente come prima. Il riciclo nella sua accezione più
Una parte di parete ricavata dalla lavorazione del Tetrapak, che può dare risultati notevoli anche dal punto di vista estetico.
nobile implica, invece, la dissoluzione dell’aspetto geometrico iniziale o originario, tramite smashing, fusione ecc. Tutte queste modalità di ri-utilizzo, recupero e riciclo Photo: © Zooey Braun, Stuttgart
sono usate nel progetto.
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Un esempio di ri-utilizzo diretto sono le maniglie, prese in affitto, delle porte e che erano state precedentemente utilizzate in una banca di Bruxelles. I rubinetti dell’UMAR sono stati forniti da una ditta di materiale per sanitari e consistono in prototipi in ac-
Photo: © Zooey Braun, Stuttgart
Nel caso di UMAR si è trattato di combinare criteri sensati di riciclabilità con un buon design, anche se l’attenzione è stata chiaramente rivolta all’esperimento sulla tecnologia dei materiali, poiché è necessario continuare a cercare metodi di costruzione che risparmino risorse.
ciaio inossidabile, creati interamente con una stam-
che nell’UMAR è stato impiegato sotto forma di pan-
pante 3D e progettati in modo che tutti i componenti
nelli per pareti, come sottofondo per un intonaco di
siano completamente separati/separabili. Economia ed
argilla. Questo speciale pannello è attualmente in fase
ecologia devono andare di pari passo con progetti come
di ricerca e approfondimento. Il fungo che fa da colla
l’UMAR, affinché l’industria delle costruzioni venga
deve, ovviamente, essere bloccato a un certo punto
coinvolta e trovi il proprio tornaconto economico.
della sua crescita. Se ne aumenta pertanto la tempera-
Un esempio di utilizzo ulteriore sono anche i fogli di
tura fino a quando l’organismo, rimuovendo l’acqua,
rame presenti in facciata, ordinati molto attentamente
muore, interrompendo così il processo di crescita allo
in termini di aspetto cromatico. Essi provengono in
stato desiderato. Ad esempio, se si vuole ottenere una
parte da una chiesa, in parte da altri edifici. Sono stati
resistenza alla compressione superiore, si lascia che il
presi, ordinati, levigati, arrotolati, composti cromati-
fungo cresca più a lungo. Il materiale è ben controlla-
camente e ritagliati in base alle specifiche di progetto.
bile in termini di proprietà meccanico-fisiche e può es-
Un esempio invece di rivalorizzazione del materiale, in
sere usato come isolante, come pannello portante per
cui l’aspetto originale è stato completamente annul-
uno strato di intonaco o, addirittura, come compo-
lato, è il piano cucina – composto da pezzetti di vetro
nente strutturalmente efficace.
rotto, così come finisce nelle campane di raccolta del
Le moquette, al momento dello smantellamento, ver-
vetro, fuso.
ranno restituite alla ditta che le ha prodotte e le loro
In un altro componente è stato utilizzato del legno tri-
fibre serviranno per produrre altre moquette.
turato con fibre di dimensioni da 5-6 mm, estetica-
Ma non finisce qui.
mente simile a un pannello truciolato, reso però
Per l’intera lista dei prodotti e dei materiali impiegati
compatto indicizzando delle colture fungine che fun-
nell’UMAR, nonché per il team di progetto, vi invi-
zionano, per così dire, come colla naturale. Si tratta di
tiamo caldamente a dare un’occhiata al sito http dedi-
un materiale che si lascia tagliare come una softboard e
cato: nest-umar.net.
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