31. ilProgettoSostenibile Recuperare Riqualificare Rigenerare
4.
Verso quale sviluppo futuro? Editoriale di Carlo Cecere
STUDI E RICERCHE
60.
Sistema a bassa intensità energetica per la conservazione dell’ambiente rurale Low energy intensity system to preserve rural environment Rossella Franchino
64.
Best practices sulla riqualificazione energetica e urbanistica di aree produttive miste Best practices for energy and urban requalification of industrial mixed use zones Angela Molinari
68.
MED in Italy. La casa mediterranea sostenibile a Solar Decathlon Europe 2012 MED in Italy. The Mediterranean sustainable house at Solar Decathlon Europe 2012 Gabriele Bellingeri, Mario Grimaudo
74.
Tecnologie innovative per un involucro edilizio opaco evolutivo New technologies for evolving opaque building envelope Alessandra Battisti
80.
La nuova specifica tecnica UNI/TS 11445 – Impianti per la raccolta e l’utilizzo dell’acqua piovana New technical specification UNI/TS 11445 – Gathering and reusing rainwater Anna Frangipane
FOCUS
8.
Recupero edilizio ed urbanistico di un’area rurale Building and urban restoration of a rural area Giorgio Garau
16.
Il progetto di riqualificazione di aree pedonali e centri storici The requalification project of pedestrian zones and old towns Gabriella Verardi
22.
Nuovi territori per una nuova sostenibilità. La rigenerazione territoriale New areas for a new sustainability. The territorial renovation Carlo Patrizio
30.
L’approccio tecnologico per l’efficienza energetica e la sostenibilità del progetto Technological approach to energy efficiency and sustainability in a project Giuseppe Alaimo, Daniele Enea
38.
Criteri e modelli per la riqualificazione energetica del patrimonio edilizio scolastico Criteria and models for energy retrofitting of existing schools Luca Boiardi, Annarita Ferrante, Riccardo Gulli
48.
Involucro edilizio energeticamente efficiente ed edilizia scolastica Energy efficiency in a building envelope and school building Rosa Romano
8
22
ilProgettoSostenibile Ricerca e tecnologie per l’ambiente costruito Rivista trimestrale Anno 11 - n° 31 settembre 2012 ISSN 1974-3327 Registrazione Trib. Gorizia n. 5/03 del 9.9.2003 Numero di iscrizione ROC: 8147
Redazione: Lara Bassi, Lara Gariup
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È vietata la riproduzione, anche parziale, di articoli, disegni e foto se non espressamente autorizzata dall’editore.
Direttore responsabile: Ferdinando Gottard Coordinamento editoriale: Anna Raspar Comitato scientifico Focus: Isabella Amirante, Carlotta Fontana, Robert Hastings, Virginia Gangemi, Rosario Giuffrè, Mario Grosso, J. Lopez de Asiain, Fabrizio Orlandi, Rossanna Raiteri, Marco Sala, Mat Santamouris, Rafael Serra, Willi Weber, Simos Yannas
TESI DI DOTTORATO Giuseppina Alcamo Università degli Studi di Firenze
91.
Katia Perini Università Degli Studi di Genova
87.
Giovanni Avosani Università degli studi di Ferrara
92.
Alessandra Pierucci Politecnico di Bari
88.
Giacomo Cassinelli Università degli Studi di Genova
93.
Luca Rocchi Università degli Studi di Ferrara
89.
Lukia Fais Università degli Studi di Roma “La Sapienza”
94.
Marianna Rotilio Università degli Studi di L’Aquila, sede consorziata di Pavia
90.
Emanuele Mura Università degli Studi di Cagliari
95.
Amedeo Squarzoni Ferrara, Venezia, Bologna Università consociate
74
Credits: © Alessandro Cingolani
86.
95
4 _ ilProgettoSostenibile 31
Carlo Cecere Direttore CRITEVAT Università di Roma “La Sapienza”
Verso quale sviluppo futuro? Editoriale
Pur non leggendo i quotidiani1 da parecchi anni ma frequentando giornalmente i mezzi pubblici e la rete, riesco a essere passabilmente informato sugli accadimenti più o meno importanti, globali e locali, che hanno un relativo interesse personale. Ho quindi appreso che il Governo ha adottato il tanto atteso Decreto Sviluppo (DS)2 che,“risolto il nodo della copertura finanziaria con un prelievo sulle polizze assicurative e ipotesi di dismissione del patrimonio immobiliare pubblico”, promette di far ripartire la tanto attesa CRESCITA. Sempre secondo gli organi di stampa o di informazione sulla rete, tre sono le azioni che dovrebbero far ripartire l’edilizia: Ristrutturazioni, Riqualificazione energetica, Piano Città3. Alla notizia mi sono detto, come molti: Che bello, finalmente si riparte! Dopo una più attenta lettura della notizia, un interrogativo mi si è parato di fronte: Si riparte? Per andare dove, in quale direzione? Correndo il rischio di essere considerato il solito, inveterato, disfattista, ho ritenuto che questa non fosse una domanda di poco conto, soprattutto se collocata la tanto auspicata e attesa ripresa dell’edilizia nel contesto definito dalla questione4 della sua sostenibilità e durata e se si cerca auspicabilmente di metterla in relazione con alcuni importanti impegni assunti in ambito comunitario, e in particolare alla questione posta dalla IIIa delle 36 considerazioni iniziali della Direttiva 2010/31/UE5. Questa novità mi porta ad una riflessione più ampia su dove sta andando oggi il mondo dell’edilizia in particolare italiana. Diversi sono gli aspetti in gioco: Prima questione. Ristrutturazioni _ Qual è l’obiettivo che ha mosso il Governo a riproporre, ancora una volta, un intervento di agevolazione dei lavori di ristrutturazione diffusa, grazie all’innalzamento al 50% e al raddoppio del tetto di spesa per unità immobiliare? Anche tenendo in debito conto l’effetto collaterale di consentire una riemersione dal nero di una significativa quota dell’attività edilizia, sfugge il significato strutturale dell’azione, mentre è dubbio quello strettamente economico. Coloro che, acquistata una casa, decidono di ristrutturarla (parola grossa) cambiando i rivestimenti e i sanitari del bagno, sovrapponendo ai vecchi nuovi pavimenti, spostando qualche porta interna, demolendo qualche tramezzo, e facendo in sostanza null’altro che una romanella6, non sembra che abbiano molto vantaggio ad utilizzare tale norma: troppo ridotto il divario tra la durata dei lavori e dei meccanismi tecnico-autorizzativi, così come quello economico tra oneri e facilitazioni. Questo ovviamente nella maggioranza dei casi di ristrutturazione minuta e diffusa. Ben altro sarebbe stato il peso dell’azione se si fosse maggiormente caratterizzato il campo di applicazione della norma, cercando, visti i tempi di ristrettezze crescenti, di collegarlo in modo strutturato e organico al raggiungimento di obiettivi di effettivo ammodernamento delle abitazioni usate da gran parte della popolazione italiana. Forse bastava ricordarsi degli impegni assunti con i cittadini nel momento in cui si dettavano norme stringenti e operative per il miglioramento della qualità ed efficienza degli impianti di distribuzione dell’energia elettrica all’interno degli alloggi, della qualità e sicurezza degli impianti di riscaldamento e di distribuzione del gas, senza dimenticare gli impegni assunti per il raggiungimento dell’obiettivo, a partire dal 2020, di un efficientamento energetico diffuso e generalizzato dell’edilizia e in particolare di quella abitativa. Tra l’altro la norma sembra disinteressarsi completamente della sicurezza al sisma di gran parte di questo patrimonio immobiliare storico, non ricordandosi dell’obbligo ad adeguare previsto dalle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni.
Editoriale _ 5
Per il vecchio parco edilizio, che determina il “40% del consumo globale di energia dell’Unione”, siamo purtroppo di fronte ad un’altra occasione persa che sarà molto difficile da recuperare. Se le lobby dell’edilizia possono essere disinteressate a questa questione di carattere locale, non altrettanto si può dire per la gran massa dei cittadini che vorrebbero conoscere, in caso di locazione o acquisto di unità immobiliari appartenenti alla città consolidata o all’edilizia esistente, lo stato di consistenza delle strutture e dei sistemi impiantistici e il loro reale stato di rispondenza alle normative tecniche vigenti, in alcuni casi, oramai da molti anni. In sintesi la domanda è: perché non si è pensato ad incentivare solo le ristrutturazioni virtuose, ossia quelle tese a rendere gli alloggi esistenti rispondenti a criteri di qualità effettiva e misurabile? Seconda questione. Riqualificazione energetica _ Non riesco a capacitarmi, del perché un Governo Tecnico, non abbia valutato adeguatamente il dubbio che l’azione prevista avesse il respiro corto e non ce la facesse a innescare interventi di effettivo e strutturale efficientamento energetico degli edifici esistenti. L’universo produttivo (industrie più o meno nazional-europee, rivenditori, istallatori, tecnici), gli operatori della green economy nostrana, si attendevano ben altro da questa azione, ritenuta insufficiente se non inefficace, aumentando il disagio (politically correct) del settore di fronte alle azioni nel campo delle energie alternative. Quello che non riesco a comprendere è perché, ancora una volta, si sia ridotto il complesso tema della riqualificazione energetica alla scala dell’edificio, tralasciando completamente quella più propriamente urbana, e peraltro omet-
tendo di considerare la riqualificazione energetica come un problema, alle nostre latitudini, estivo quanto invernale, prendendo atto che eventi come la scomparsa dell’anticiclone delle Azzorre può non avere carattere episodico. Ecco un altro caso d’incapacità culturale, per dirla con George Perec, non riusciamo a “mettere in discussione ciò che è abituale. Ma il punto è che ci siamo abituati. Non lo mettiamo in discussione ed esso non mette in discussione noi, non sembra porre problemi, lo viviamo senza pensarci, come se l’abitudine non portasse con sé né domande né risposte, come se non fosse portatrice di alcuna informazione. Questo non è nemmeno più un semplice condizionamento, è anestesia. Dormiamo attraverso le nostre vite in un sonno senza sogni. Ma dov’è la nostra vita? Dov’è il nostro corpo? Dov’è il nostro spazio?” Non ci sorge nemmeno il sospetto che l’efficientamento energetico degli edifici esistenti, va ben al di là dell’appiccicare quattro pannelli fotovoltaici ai terrazzi e ai tetti, del sostituire qualche vecchio infisso in legno con quelli a taglio termico e dell’incappottare qualche condominio o villetta incappottabili perché privi di qualsivoglia pregio. Da lungo tempo, dalla lenta morte per inedia politica ed economica del welfare residenziale nei primi anni ‘80 del secolo breve, ci siamo abituati a guardare all’edilizia esclusivamente sub specie economica. Ci siamo abituati a ripetere e a sentir ripetere sempre più stancamente una serie di luoghi comuni del tipo:“quando la casa tira, tutto il paese va!”. Abbiamo lasciato che di altre piccole questioni del tipo:“che case, che scuole, che uffici, che fabbriche fossero necessarie?”, si interessassero una nuvola di specialismi e specialisti tanto avanzati quanto privi dell’antico buon senso. E soprattutto abbiamo omesso di chiederci:“per chi, dovessimo farle quelle benedette case, scuole, uffici e fabbriche?” sicuri
che a toglierci d’impaccio e dall’impiccio ci avrebbe pensato il Dio_Mercato. È, del tutto evidente che se non siamo stati capaci di porci le domande necessarie a capire “Cosa?” e “Per chi?”, figuriamoci se abbiamo tentato di capire “Come?”; la questione non è stata nemmeno posta all’Ordine del Giorno della cosiddetta Agenda_Paese. Si è pensato più semplicemente che, come cantava un vecchio e popolare adagio: “Tutto va ben, Madama la Marchesa”. Il risultato di queste dimenticanze o meglio d’interruzioni del flusso di coscienza nazionale sta proprio in quel 40% del consumo globale di energia dell’Unione imputato agli edifici7 e confesso che non sono convinto che la prosecuzione del bonus pro “Riqualificazione energetica”, sia pure ridotto al 50%, possa far diminuire sensibilmente e velocemente la quota di consumo imputata all’edilizia esistente. Certo qualcosa è meglio di nulla, ma in tempi di decrescita, dovremmo abituarci a valutare preventivamente, almeno per il patrimonio pubblico, l’efficacia degli interventi in termini di efficienza di spesa. Terza e ultima questione. Piano Città8_ come si fa a prevedere un insieme d’interventi di riqualificazione delle aree urbane, sia pur genericamente degradate, senza un riferimento chiaro alle strategie necessarie a rendere compiutamente sostenibili gli interventi nell’attuale contesto di “crisi globale”? Proprio la lettura delle norme contenute in questa parte del DS mi hanno fatto sorgere il dubbio che fossimo di fronte ad uno dei tanti decreti governativi emergenziali che hanno caratterizzato nel corso dell’ultimo ventennio la produzione normativa. Quali siano gli elementi che mi hanno suggerito questo cattivo pensiero è presto detto e, se permettete, continuerò a esporli in forma di rispettose domande.
6 _ ilProgettoSostenibile 31
In primo luogo perché a svolgere la funzione di coordinamento istituzionale è stato indicato il Ministero delle Infrastrutture e trasporti? Forse perché è oramai d’uso, data la natura integrata dei programmi d’intervento di riqualificazione urbana, attribuirne la responsabilità a questo ministero, o forse perché puntando a rimettere in moto la macchina imballata dell’edilizia, anche nel caso delle nostre care e vecchie città, si è pensato di concentrare gli sforzi finanziari soprattutto sulle infrastrutture, magari urbane e soprattutto viabilistiche, quasi che il problema centrale fosse, ancora oggi come nei fantastici anni ‘20, rendere più veloci gli spostamenti per fare più efficienti le città? Non era forse il caso, preso atto della scarsa fattività dimostrata dai macchinosi programmi integrati e vista la complessità dell’obiettivo dichiarato nella declaratoria del Piano nazionale delle città, vale a dire di “riqualificare le aree urbane, con particolare riferimento a quelle degradate”, provare ad assegnare il compito di coordinamento al Ministero dell’Ambiente? Raggiungere l’obiettivo dichiarato e metter mano alla questione della sostenibilità delle nostre care vecchie città è una battaglia che necessità un cambio di passo e non la prosecuzione stanca di vecchie pratiche tecnico-amministrative alquanto inefficaci e inquinanti, e l’attuale strategia non sembra dare sufficienti garanzie, nasce vecchia e soprattutto orientata. Ma veniamo al merito: non riesco a comprendere cosa c’entrino gli interventi di Riqualificazione delle aree urbane, sia pure a iniziare da “quelle degradate” socialmente e ambientalmente, con i Contratti di Valorizzazione urbana previsti dal “Piano nazionale per le città”. Gli interventi di riqualificazione, secondo il sentire comune a molti cittadini italiani, dovrebbero riguardare prioritariamente gran parte delle periferie delle nostre città e in primo luogo
quelle che formano la cosiddetta Città Pubblica9 e quelle più volte sanate dai reiterati e famosi condoni edilizi. Sono questi i luoghi che ormai costituiscono quantitativamente gran parte delle città consolidata10 e che una parte considerevole dei cittadini abitano e vivono attendendo di vederle crescere nella considerazione di coloro che li amministrano e li governano. D’altra parte molti di noi che s’interessano a vario titolo della questione della sostenibilità in edilizia ritengono che il vero territorio in cui combattere anche la battaglia per il cosiddetto efficientamento energetico degli edifici sia la città nella sua interezza, i quartieri, i tessuti edilizi consolidati o in formazione e non il singolo edificio, visto come un’isola avulsa dal suo contesto costruito. Anche per la questione energetica come per quella sismica si è fatta strada la cultura, al cui formarsi la conoscenza scientifica non è estranea, di una visione complessa e allo stesso tempo unitaria del fenomeno. Ora i Contratti di Valorizzazione urbana, non riguardano questi luoghi, quanto piuttosto quei territori urbani che la deindustrializzazione e lo Stato nella sua ritirata strategica hanno lasciato dietro di sé inutilizzati e apparentemente inutilizzabili se non valorizzati. Il fatto è che gran parte di questi luoghi un valore ce l’hanno già, soprattutto per la città e i suoi cittadini: un valore culturale, in primo luogo, ma anche materiale il più delle volte tutti e due misconosciuti e indifesi, conservando all’interno dei loro confini monumenti di una storia collettiva segnata dall’orgoglioso riscatto nazionale e documenti costruiti di una storia architettonica e tecnologica fatta di ricerca e innovazione. La valorizzazione tanto attesa, quanto contraddittoria negli esiti, che i programmi integrati hanno cercato di attuare in varie città d’Italia è una valorizzazione prevalentemente economica e funzionale, che ha scambiato metri quadri
di SUL e metri cubi di FAR11 con promesse di infrastrutture e servizi, e che troppo spesso si è tradotta in ulteriori rotture del rapporto fiduciario tra cittadini e pubblici amministratori. Un secondo interrogativo riguarda il criterio dell’immediata cantierabilità degli interventi che viene ritenuto prioritario per inserirli nel Piano Nazionale per le città. Come è possibile nell’urgenza del riavvio della crescita dell’edilizia, conciliare la canteriabilità degli interventi di riqualificazione urbana con la sostenibilità sociale, ambientale, fosse anche solo energetica? La UE ci chiede di rispettare, ad esempio, l’impegno di ridurre entro il 2020 di almeno il 20% l’emissione di gas a effetto serra rispetto a quanto emesso nel 1990; il che equivale a dire per l’edilizia l’impegno degli Stati membri a far si che “entro il 31 dicembre 2020 tutti gli edifici di nuova costruzione siano edifici a energia quasi zero”. Come è possibile cantierare, sempre ad esempio, edifici residenziali in Social Housing, rispettando quest’impegno? Ed eccoci infine al merito finanziario. Per valorizzare economicamente ciò di cui si misconosce il valore culturale, materiale e ambientale, ossia per fare andare l’acqua in su, sono necessarie rilevanti risorse e le recenti politiche hanno raccattato fondi dovunque: azzerando gli interventi di edilizia sovvenzionata, i programmi di recupero urbano e quelli innovativi e stabilendo una roadmap, che prevede finanziamenti crescenti, a partire da 10 milioni di euro per il 2012, di 24 milioni nel 2013 e 40 milioni nel 2014, per poi attestarsi sui 50 milioni di euro annui fino al 2017. Non ci vuole una grande intelligenza per capire che non è assolutamente casuale il fatto che i fondi incentivanti messi a disposizione del Piano Nazionale Case provengano da capitoli di spesa comunque connessi con l’edilizia residenziale pubblica e con programmi di recupero e innovazione urbana.
Editoriale _ 7
Appare netto il giudizio di inefficacia degli strumenti legislativi a suo tempo emanati ed ora prosciugati, anche se manca del tutto un’analisi critica sui motivi di questa strutturale inefficienza della macchina pubblica. Sembra comunque evidente che anche in edilizia l’intervento pubblico si è caratterizzato, a partire dai mitici anni novanta, per una tendenza operativa irrefrenabile a rendere direttamente proporzionale l’incapacità a spendere con l’abitudine a spandere. Ora se un inveterato disfattista sottolineasse il fatto che in cinque anni dovremo essere capaci di spendere somme, già stanziate e disponibili a vario titolo sin dal 1991, con la stessa strumentazione tecnico-giuridica, senza una visione di prospettiva e del dove vogliamo andare e come … non resterebbe che auguraci: Buona fortuna! E di una “Buona fortuna!” abbiamo proprio bisogno anche in considerazione del fatto che, per quanto riguarda l’edilizia e soprattutto le case e le città, non sembra chiaro dove vogliamo andare a parare!
Note
data mai prima.
Interno) dei Dipartimenti della Presidenza del Consiglio,
5 - “Gli edifici sono responsabili del 40% del consumo globa-
della Conferenza delle Regioni, dell’Agenzia del Demanio,
le di energia nell’Unione. Il settore è in espansione, e ciò è
della Cassa depositi e prestiti, dell’ANCI, e, in veste di osser-
destinato ad aumentarne il consumo energetico. Pertanto, la
vatori, del Fondo Investimenti per l’Abitare (FIA) di CDP
riduzione del consumo energetico e l’utilizzo di energia da
Investimenti SGR e dei Fondi di investimento istituiti da SGR
fonti rinnovabili nel settore dell’edilizia costituiscono misure
del Ministero dell’economia e delle finanze. Il secondo
importanti necessarie per ridurre la dipendenza energetica
comma contiene le indicazioni cui devono attenersi i
dell’Unione e le emissioni di gas a effetto serra. Unitamente
Comuni nell’inviare alla “Cabina di regia” le proposte dei
ad un maggior utilizzo di energia da fonti rinnovabili, le
“Contratti di valorizzazione urbana” costituite da un insieme
misure adottate per ridurre il consumo di energia
coordinato di interventi con riferimento ad aree urbane
nell’Unione consentirebbero a quest’ultima di conformarsi
degradate, indicando: gli ambiti prescelti, gli investimenti
al protocollo di Kyoto allegato alla convenzione quadro
necessari e comprensivi del cofinanziamento comunale, gli
delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC) e di
attori, il programma temporale e la fattibilità tecnico-ammi-
rispettare sia l’impegno a lungo termine di mantenere l’au-
nistrative. Il terzo comma indica i criteri cui deve attenersi la
mento della temperatura globale al di sotto di 2 °C, sia l’im-
Cabina nel selezionare i “Contratti di valorizzazione urbana”
pegno di ridurre entro il 2020 le emissioni globali di gas a
ponendo al primo punto la “immediata cantierabilità degli
effetto serra di almeno il 20 % al di sotto dei livelli del 1990
interventi”, e successivamente la capacità del proponente e
e del 30 % qualora venga raggiunto un accordo internazio-
l’attitudine del progetto a interessare altri soggetti privati,
nale. La riduzione del consumo energetico e il maggior uti-
moltiplicando gli effetti del contratto, relega in terza posizio-
lizzo di energia da fonti rinnovabili rappresentano inoltre
ne i criteri sociali come la riduzione della tensione sociale e
strumenti importanti per promuovere la sicurezza dell’ap-
del conseguente degrado, per poi tornare a sottolineare il
provvigionamento energetico e gli sviluppi tecnologici e
carattere trasportistico della scelta dei criteri con il “migliora-
per creare posti di lavoro e sviluppo regionale, in particolare
mento della dotazione infrastrutturale anche con riferimento
nelle zone rurali.” (Direttiva 2010/31/UE del Parlamento
all’efficientamento dei sistemi del trasporto urbano” e chiuden-
Europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010_Cons. 3)
do con una generica richiesta ai Contratti di porsi il problema
6 - Espressione gergale romanesca che identifica i lavori di
del “miglioramento della qualità urbana, del tessuto sociale ed
rinfrescamento delle finiture a calce di una casa (in particola-
ambientale”. Il quarto comma chiarisce la natura prioritaria-
re dei bagni e delle cucine) di norma eseguiti dagli stessi
mente economico-finanziaria, valorizzativa, del PNC e relega
abitanti l’unità immobiliare nel mese di settembre prima
nel mondo delle ricadute genericamente attese i migliora-
dell’inizio del periodo lavorativo, piu in generale: fa ‘na roma-
menti delle condizioni ambientali e sociali, affermando che
nella = dare un’aggiustatina alla “bene e meglio”.
“l’insieme dei Contratti di valorizzazione urbana costituisce il
7 - Una domanda: esiste una stima ufficiale di quanto consu-
piano nazionale per le città”. Il quinto comma istituisce presso
1 - Recentemente ho appreso di essere in questa mia inerzia
mano in Italia gli edifici, visti gli squilibri, la vetustà, la non
il Ministero delle infrastrutture e dei trasporti, con decorren-
informativa in buona compagnia di Joseph Conrad in Some
omogenea distribuzione territoriale, il carattere ora diffuso e
za 2012 - 17, il “Fondo per l’attuazione del piano nazionale per
Reflections on the Loss of the “Titanic”.
ora concentrato nelle vecchie e nuove aree urbane, la non
le città”, drenando risorse finanziarie non utilizzate provenien-
2 - Decreto-Legge 22 giugno 2012, n° 83: Misure urgenti per
rilevante qualità tecnologica del patrimonio edilizio nostra-
ti da programmi di edilizia abitativa, di recupero e d’innova-
la crescita del Paese (12G0109), G.U. n° 147 del 26 giugno
no e in particolare di quello residenziale?
zione in ambito urbano, e precisando nel successivo sesto
2012 – S. O. n° 109, trasformato in legge il 3 agosto.
8 - All’art. 12 il Decreto-Legge 22 giugno 2012, n° 83 detta le
comma la progressione temporale della riattribuzione al
3 - Il Decreto prevede un nuovo strumento operativo, il
norme relative all’attuazione di un piano di interventi dedi-
fondo della dotazione, stabilendo di stringere la cinghia nel
“Piano nazionale per le città”, per la realizzazione di interven-
cati alla riqualificazione di aree urbane “con particolare riferi-
biennio 2012-13, per poi normalizzare a 50 milioni di euro la
ti nelle aree urbane, soprattutto in quelle degradate, relativi
mento a quelle degradate” denominato “Piano nazionale per
dotazione annuale del Fondo nel triennio 2015 – 17.
a nuove infrastrutture, riqualificazione urbana, costruzione
le città” (PNC). In particolare il primo comma istituisce una
9 - In merito si segnala “La città pubblica_Linee guida per la
di parcheggi, alloggi e scuole. La modalità attuativa prevista
“Cabina di regia”, precisando in primo luogo che secondo i
riqualificazione urbana”, Milano 2009.
è il “Contratto di valorizzazione urbana”. Il Piano sarà finan-
dettami etici del Governo_Tecnico viene “istituita, senza
10 - Con questo termine i nuovi strumenti di piano connota-
ziato con un Fondo nel quale confluiscono le risorse non uti-
nuovi o maggiori oneri per la finanza pubblica” e che ne
no quelle parti di città che, esterne ai centri storici, si sono
lizzate o provenienti da revoche di programmi in materia di
fanno parte oltre ai rappresentanti dei Ministeri interessati
formati dall’unità d’Italia agli anni successivi al boom edilizio.
edilizia residenziale.”
(Infrastrutture e trasporti, in posizione preminente,
11 - FAR = Floor Area Ratio, comunemente inteso come il
4 - Ritengo che questa rappresenti una questione che pre-
Economia e finanze, Sviluppo economico, Istruzione
rapporto tra la superficie totale edificata o edificabile e la
senta dei rischi perché è una questione nuova che non si era
Università e Ricerca, Ambiente, Beni e attività culturali,
porzione di suolo a cui essa si riferisce.
ilProgettoSostenibile
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FOCUS
8 _ ilProgettoSostenibile 31
Recupero edilizio ed urbanistico di un’area “rurale” in ambito urbano
Giorgio Garau professore ordinario Dipartimento Architettura Urbanistica e Rilevamento Università di Padova
Monitoraggio di un involucro multifunzionale in un intervento di social housing a Vigonza (PD)
Vigonza (Padova). Siamo nell’ambito di un intervento sperimentale di prossima, anche se tardiva, realizzazione. Il programma appartiene all’iniziativa ministeriale CONTRATTI DI QUARTIERE II, gestita in questo caso, dalla Regione Veneto. Il Comune di Vigonza qualche anno fa partecipa al bando di selezione e conquista il finanziamento per riqualificare un’area centrale del capoluogo. La proposta prevede il recupero di un vecchio borgo detto “rurale”, costruito alla fine degli anni ‘30, e la nuova edificazione di 30 alloggi di edilizia residenziale pubblica. L’ambito di intervento è curioso ed anomalo.Visto dal satellite si presenta come un piccolo relitto rurale, con tanto di canali e tracciati di irrigazione in parte dismessi, assediato tutt’attorno dall’edificazione più o L’intervento sperimentale si propone di verificare, meno recente. Non giova in questa sede spiegare il fenomeno. nei modelli e nella realtà, le teorie bioclimatiche Interessante invece è la proposta presentata dal Comune che si ispira alla che affidano agli elementi naturali (acqua, verde, filosofia di non riempire il vuoto con una nuova edificazione intensiva, sole, vento) un ruolo strategico nel conseguimento come di solito si fa per un centro urbano, ma di interpretare il relitto (o parte di esso) come occasione per valorizzare il “rurale” e non l’”urbano”. del benessere ambientale soprattutto estivo. Questo non significa ripristinare l’attività agricola, ma insediarsi nell’area dando agli elementi naturali presenti: suolo, verde ed acqua, un ruolo paesaggisticamente preponderante rispetto all’edificazione. L’approccio non è affatto ideologico, è strettamente funzionale. Gli elementi naturali non devono soccombere all’edificazione perché sono chiamati ad un ruolo attivo nella creazione di un microclima futuro a servizio dell’intero insediamento. I progettisti dell’impianto insediativo lavorano in stretto contatto con noi che teorizziamo e sviluppiamo scientificamente e tecnicamente questi concetti all’interno dell’Università di Padova. Dalle ricerche, in particolare da quelle dei colleghi fisici tecnici1, matura il concetto che il benessere ambientale interno agli edifici deve essere perseguito dall’architettura e non dagli impianti. Questa conclusione sembra ormai digerita e diffusa anche nel mondo professionale, non fosse altro per la necessità di risparmiare energia
Figura 1. Area pubblica a verde prospiciente l’intervento di recupero del vecchio borgo rurale (al centro) e il nuovo complesso di housing sociale (a destra). Immagine di progetto. 1
Focus _ 9
Figura 2. Planimetria dell’area interessata al programma di recupero.
sempre più costosa. Il problema è che sull’argomento tutti pensano al benessere invernale e ai consumi per il riscaldamento. Questo dipende dalla circostanza che gli studi e la successiva diffusione delle conoscenze sull’argomento provengono essenzialmente dal mondo tedesco e guarda caso arrivano in Italia attraverso la Provincia di Bolzano. Lavorando efficacemente sull’involucro i risultati di comfort invernale comunque si possono ottenere. Ma dal Veneto in giù, il benessere invernale non basta; ci sono le mezze stagioni e soprattutto c’è da perseguire un benessere estivo senza ricorrere a impianti e a energia (elettrica, in questo caso). Da questa problematica scaturisce un secondo concetto: possiamo ottenere un confort estivo accettabile a condizione che si creino nel sito circostante l’edificio le condizioni ambientali utili ed efficaci per poterle successivamente importare negli spazi interni. La strada è percorribile solo se l’ambiente esterno è favorevole, o può essere reso favorevole tramite adeguate riqualificazioni. Nei centri urbani densa-
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mente costruiti questo discorso non ha grandi prospettive, ma nelle periferie urbane da riqualificare ci sono buone possibilità di intervento. La letteratura sul confort negli spazi esterni si sta di questi tempi ampliando ed aiuta a capire le dinamiche ambientali microclimatiche degli spazi esterni. Tornando a Vigonza, occorre intanto osservare che la situazione del contesto è particolarmente favorevole ad una sperimentazione che consenta di verificare nel concreto se i presupposti teorici e le indicazioni della modellistica fisico tecnica siano poi traducibili in esiti reali. La valorizzazione degli elementi naturali, acqua e vegetazione, già presenti in loco viene a far parte del programma. In altre situazioni ambientali potremmo utilizzare altri elementi naturali, ad esempio il vento o le brezze marine. In tutti i casi, anche l’elemento naturale principale, il sole, che nel periodo estivo ha un ruolo peggiorativo per il comfort interno nei nostri climi, può essere ricondotto come vedremo, a fornire un contributo positivamente fruibile. La sperimentazione di Vigonza prevede un monitoraggio delle situazioni, ossia: un primo rilevamento dei dati microclimatici ambientali prima dell’intervento; un secondo dopo l’intervento ed infine la rilevazione delle condizioni di comfort ambientale all’interno degli edifici costruiti. Tuttavia, l’utilizzo degli elementi naturali, che il progettista manipola come fossero materiali della futura costruzione, non finisce qui. C’è un altro ruolo assegnato all’elemento “acqua”, o meglio alla sua gestione nel progetto, tenuto conto dell’abbondanza dell’elemento in regione. Il nuovo quartiere diviene in questa prospettiva gestore della “sua acqua”, sia quando essa costituisce risorsa per il benessere ambientale, sia quando, in quantità eccessiva, può insidiare l’equilibrio del sistema idrico territoriale.
Tutti ricorderanno le inondazioni che hanno colpito la regione in tempi recenti. Il fenomeno ha messo in luce la fragilità del sistema idrologico di fronte a circostanze particolari, ma non eccezionali. La realtà è che il territorio veneto è troppo urbanizzato e l’anomala estensione delle superfici impermeabili mette in crisi, in dette situazioni, la rete di smaltimento e deflusso delle acque meteoriche. A dire il vero esiste già una legge regionale che impone ai nuovi insediamenti di trattenere in loco dette acque, ma evidentemente è stata poco applicata. Nel nostro caso il sistema dell’involucro edilizio, e l’immediata area di pertinenza trattiene l’acqua meteorica e la indirizza a fini di utilità ambientale. A questo contribuisce la tecnologia dei tetti verdi, molto evolutasi in tempi recenti, che consente di creare alla base dello strato coltivato una sorta di accumulo utile per la vegetazione. Il progetto prevede che, una volta saturato questo accumulo, l’acqua sia convogliata in doccioni che scaricano direttamente in “trincee drenanti”, prospicienti il fabbricato, costituite da letti di ghiaia coperti da superfici verdi. L’involucro edilizio nel suo complesso regola l’incidenza degli agenti esterni (sole, acqua, verde, ventilazione) ed agisce come interfaccia passiva ed attiva posta fra gli alloggi e l’ambiente esterno. Esso usufruisce di elementi fissi ed elementi variabili in funzione delle stagioni e delle condizioni di insolazione. Un carattere fondamentale fisso è la presenza sulle pareti esterne verticali di una stratificazione che comprende una muratura interna in laterizio dotata di massa adeguata a garantire l’inerzia termica particolarmente necessaria nel clima estivo, ed una protezione termica esterna costituita per i primi due livelli del fabbricato da pannelli coibenti in lana di vetro (spessore 15 cm) a loro volta protetti da parete
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ventilata in lastre piane silicocalcaree compresse autoclavate rinforzate con fibre mineralizzate e, per il terzo livello, da “cappotto” (ETICS) in lastre minerali (spessore 14 cm) fissate alla muratura sottostante. Le due soluzioni consentono anche una differenziazione linguistica (che fa riferimento ai caratteri del vecchio borgo) e saranno monitorare per essere valutate in termini comparativi di costi e benefici. Va notato il rigoroso trattamento dei ponti termici con impiego diffuso di vetro cellulare alla base delle murature. Anche le superfici di copertura adottano soluzioni dotate di inerzia termica e strati coibenti di forte spessore; inoltre gli ambienti del livello più alto usufruiscono per la maggior parte di tetti verdi adottati sia nella versione estensiva a bassa manutenzione, sia nella versione multistrato verde pensile a graminacee. La parte variabile dell’involucro di riferisce soprattutto alle superfici verdi, a foglia caduca, verticali ed orizzontali (queste ultime sono una versione moderna della tradizionale pergola) che ombreggiano nella stagione estiva le pareti esterne, le terrazze e i giardini privati. L’adozione del verde come materiale costruttivo non deriva comunque da un approccio intuitivo, ma da un giudizio di utilità ottenuto con l’impiego di modelli di simulazione. La presenza variabile del verde è stata studiata sia dal punto di vista fisico tecnico (ossia del contributo ottenibile a favore del benessere ambientale), sia dal punto di vista botanico, al fine di sperimentare le soluzioni più adeguate allo scopo prefissato. Non è il caso di nascondersi quello che è l’aspetto più problematico di un uso diffuso del verde nell’involucro: l’aspetto manutentivo. Qui la sperimentazione interviene sul comportamento degli utenti che saranno chiamati, non si sa con quale esito, ad una manutenzione in proprio del verde. Un’ulteriore elemento di involucro variabile è
dato dai pannelli di ombreggiamento scorrevoli in corrispondenza delle aperture del fronte soleggiato. Queste essenziali informazioni tecnologiche fanno capire la logica dell’involucro che si pone obiettivi ambiziosi sia pure a costi accessibili per il tipo di edilizia considerato.Si tratta poi di far interagire tutto l’edificio con l’ambiente, non solo tramite la sua epidermide, ma per così dire con tutto il corpo. L’involucro rappresenta la parte dell’edificio colloquiante con l’esterno nel senso che reagisce in maniera mutevole e diversificata a quello che succede nel microclima esterno. La stagione estiva è ovviamente quella più impegnativa da questo punto di vista. Nel pieno del soleggiamento estivo l’involucro esposto deve sviluppare la massima protezione possibile. Gli strati coiben-
ti, le schermature attivate in posizione chiusa, i fenomeni evaporativi del verde di facciata e di copertura (che inducono un abbassamento della temperatura dell’aria immediatamente circostante) sommano la loro azione per inibire il guadagno termico del corpo sottostante. Ovviamente questo non basta a creare un comfort interno nelle situazioni in cui la temperatura dell’aria esterna tende a pareggiare quella dell’aria interna. Per evitare il ricorso all’impiantistica (e alla relativa spesa energetica) occorre trovare il modo di abbassare i valori di temperatura e umidità dell’aria interna. È qui che intervengono le tecniche di ventilazione naturale che sfruttano la differenza termica fra giorno e notte. Si osservi innanzi tutto nelle immagini la giacitura dell’edificio e la sua organizzazione tipologica.
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Figura 3. Uso del verde introdotto in misura rilevante, nell’involucro esposto all’irraggiamento solare, con soluzioni di tetti verdi e pareti verdi a foglia caduca.
pianta del piano terreno. Sul fronte nord il corso d’acqua esistente e sul fronte sud i giardini privati degli alloggi. Sull’area prospiciente sono tracciate le trincee di accumulo dell’acqua piovana.
Figura 4. Terrazza al primo Figura 7. Studio per la piano protetta da pergola. presenza di nuovi canali d’acqua sull’area pubblica. Figura 5. Fronte sud interamente protetto dal Figura 8. Sezione soleggiamento tramite longitudinale sull’unità tipo pareti verdi e schermature da sei alloggi (due al piano mobili in corrispondenza terra sovrastati da quattro delle finestre. duplex) con evidenza del “camino solare” destinato a forzare la ventilazione Figura 6. Configurazione dell’intervento a livello della dell’alloggio duplex.
La giacitura ricalca l’andamento arcuato del corso d’acqua tuttora presente nel sito e posto sul fronte nord dell’edificio. La presenza “evaporativa” dell’acqua, più quella del verde, più quella di un portico continuo sempre in ombra creano sul fronte nord un ambito microambientale tendenzialmente più fresco di quello esposto a sud. Per gli alloggi al piano terra, più protetti dalla massa sovrastante, si può contare solo su una ventilazione trasversale, ma per gli alloggi sovrastanti grazie alla loro organizzazione in duplex si può contare su una più efficace ventilazione ascensionale (stack ventilation). La funzione viene attivata soprattutto di notte. L’involucro dispone di apposite bocchette di prelievo dell’aria fresca dal fronte nord. Per convezione di verifica un moto ascensionale
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che risale il vano scala, interno a ciascun alloggio, in modo da indurre una refrigerazione notturna della massa interna dell’edificio. Il flusso ascendente esce in copertura tramite il terminale della scala che emerge sul tetto verde. Questo avviene per il primo dei due alloggi in duplex che si alternano a coppie nella organizzazione tipologica e precisamente per quello che fruisce in esclusiva del tetto verde sovrastante la coppia. Il secondo, che invece è dotato di terrazza con pergola, realizza le ventilazione ascensionale utilizzando un marchingegno sperimentale chiamato “camino solare” posto sul soffitto del bagno ed emergente in copertura. La funzione del camino è quella di consentire la fuoruscita del flusso ascendente, ma anche di attivarlo. Qui interviene l’aiuto dell’energia solare. Il camino in con-
creto è un tronco di cono in calcestruzzo, alto oltre due metri, attrezzato per la parte esposta al soleggiamento come un “muro di Trombe”: superficie nera, strato d’aria, involucro avvolgente in “vetro” metacrilato. Di giorno la massa del camino di surriscalda; di notte, a ventilazione attivata, il camino espelle per differenza di pressione l’aria calda dell’alloggio che via via sarà sostituita dall’aria fresca prelevata in basso dal fronte nord. Entrambe le soluzioni (alloggio con scala emergente e alloggio con camino) consentiranno di testare l’efficacia del raffreddamento notturno della massa interna. Il complesso delle soluzione adottate si inquadra in quadro di sperimentazione programmato per consentire di acquisire dati dall’adozione di soluzioni ambientali e tecnologiche per
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Figura 9. Sezione trasversale dell’unità tipo.
le quali non sono disponibili sufficienti dati tratti da esiti sistematicamente monitorati. Il programma sarà in grado in tal senso di dare un contributo alla ricerca progettuale e fisico ambientale nei climi sud europei.
Il programma di sperimentazione La ricerca sperimentale, connessa a questo intervento abbraccia i seguenti temi: 1) Benessere termoigrometrico 2) Sistemi di ventilazione naturale 3) Valutazioni energetiche 4) Tetti verdi 5) Sperimentazione verde pubblico; ciclo delle acque Vengono di seguito riportati nel dettaglio dette attività di sperimentazione.
1. Benessere termoigrometrico
2. Ventilazione naturale
Verranno misurati i principali parametri di comfort termico in alcuni alloggi campione, ai fini di valutare le reali condizioni all’interno degli alloggi. In particolare verranno misurate la temperatura e l’umidità relativa dell’aria e verranno forniti dei questionari agli occupanti per valutare le risposte soggettive nei confronti dei parametri climatici interni. I risultati della ricerca potranno validare le teorie del comfort esistenti. In particolare verrà preso in considerazione il parametro resistenza del vestiario, per vedere come le persone cambiano il proprio modo di vestire in funzione del clima esterno. Questo è un aspetto innovativo che si è sempre trascurato, ma che risulta determinante ai fini delle valutazioni energetiche e di benessere all’interno degli edifici.
Sono stati dimensionati e progettati i sistemi di ventilazione naturale a servizio degli alloggi. I calcoli sono stati effettuati sulla base di modelli dedicati e nell’ipotesi di adottare bocchette di ventilazione reperibili sul mercato. I calcoli preliminari hanno permesso di valutare un ricambio orario di circa 0,25 vol/h in assenza di aperture volontarie dei serramenti da parte degli utenti. Il sistema ipotizzato consente pertanto un ricambio minimo di base, secondo quanto riportato nella letteratura specifica. Particolare attenzione è stata rivolta alla progettazione dei camini solari, che hanno richiesto il ricorso alle tecniche di fluidodinamica computazionale (modelli CFD), per verificare il funzionamento in diverse condizioni operative. Gli alloggi in cui si adotta la ventilazione naturale sono quelli al primo piano in duplex, mentre quelli al piano terra sono provvisti di ventilazione meccanica controllata. Verranno effettuate misure su alloggi campione ai fini di valutare l’efficacia del sistema di ventilazione naturale adottato, rispetto ad altri alloggi campione dotati di ventilazione meccanica controllata. In particolare il monitoraggio egli edifici campione permetterà di valutare l’efficacia dei modelli di calcolo di predire l’effettivo flusso d’aria che dall’esterno entra all’interno degli alloggi.
3. Valutazioni energetiche Verranno analizzate le soluzioni adottate per gli impianti ai fini del risparmio energetico degli edifici. In particolare verranno analizzate da un punto di vista termico le chiusure verticali, sia quella a facciata ventilata che quella con soluzione a cappotto esterno senza ventilazione. 9
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4. Tetti verdi Verranno monitorati due tetti, uno verde, l’altro a terrazza, per effettuare un confronto dal punto di vista del comportamento termico della tecnologia del tetto verde. Sulla base delle misure verrà effettuato un confronto tra i dati sperimentali e quelli derivanti da simulazione mediante modelli di calcolo espressamente messi a punto per questa tecnologia, che consentiranno di generalizzare i risultati ottenuti. Scopo della ricerca è la valutazione della capacità delle coperture a verde di modificare il bilancio termico della copertura e dei vani inferiori in funzione dell’andamento climatico. La sperimentazione sarà attuata mettendo a confronto una copertura a lastrico praticabile realizzata con sistemi e materiali tradizionali con un’analoga copertura, realizzata con una stratificazione a verde pensile. Entrambe le coperture saranno collocate su vani abitati limitrofi aventi identiche caratteristiche costruttive e d’uso. Le misurazioni saranno svolte in continuo e prenderanno in esame entrambe le tipologie di copertura; i punti di misura saranno i seguenti: • Le temperature ai seguenti livelli: • in corrispondenza della superficie e ad un metro d’altezza • a livello dello strato di tenuta • nell’ambiente interno sottostante in corrispondenza al soffitto • Rilevamento dei dati climatici (piovosità,temperature,vento) I dati e i confronti elaborati dovranno fornire, a breve termine, informazioni riguardo alle prestazioni reali delle soluzioni progettuali adottate. A medio e lungo termine i risultati potranno essere utilizzati per impostare un modello da sviluppare e implementare in occasione di analoghi successivi interventi o sperimentazioni.
5. Sperimentazione verde pubblico; ciclo delle acque Verrà monitorato lo spazio verde pubblico, ai fini di valutare l’efficacia del ciclo delle acque. Scopo della ricerca è la valutazione del bilancio idrico generale della zona di studio, mettendo a confronto i dati ottenuti mediante rilevazione delle precipitazioni, dei deflussi e del consumo di acqua di falda reale, con i dati ottenuti mediante una simulazione basata sull’applicazione di un modello di previsione di bilancio idrico considerato sulla teorica assenza di tutti i provvedimenti e le soluzioni di progetto realmente posti in atto. Le misurazioni e i confronti prenderanno in esame, per la durata prevista della sperimentazione, in particolare: • il deflusso di acqua meteorica totale teorico e reale dalla superficie; • il deflusso di acqua meteorica teorico e reale della superficie per unità di tempo specifiche; • il coefficiente di deflusso medio Ψ (riferito al periodo di sperimentazione attuato) teorico e reale; • il consumo di acqua di falda teorico e reale. A breve termine i dati e i confronti elaborati dovranno fornire informazioni riguardo alle prestazioni reali delle soluzioni progettuali adottate. A medio e lungo termine i risultati potranno essere utilizzati per impostare un modello da sviluppare e implementare in occasione di analoghi successivi interventi o sperimentazioni. A supporto e integrazione di questa ricerca sarà parallelamente applicato anche l’algoritmo RIE per definire la qualità dell’intervento edilizio secondo i parametri adottati dal Comune di Bolzano.
Nota 1 - Prof. Michele De Carli, ing. Massimiliano Scarpa, ing. Giacomo Villi del Dipartimento di Fisica Tecnica.
The multifunctional building envelope in a social-housing project The program belongs to the “DISTRICT CONTRACTS II”, managed in Vigonza (Padua), from the Veneto Region and the city of Vigonza. The project provides for the restoration of an old rural called village, built in the late 30’s, and the construction of new 30 public housing units. The experiment concerns the design and construction of bioclimatic buildings characterized by high performance environmental comfort both in winter and in summer. The goal is reached by a particular configuration of the building envelope which, especially in the summer, can regulate the impact of external factors (sun, water, green, ventilation) and it becomes a passive and active interface between the inner space and the external environment. The technical solutions for the envelope are: an external thermal insulation composite system (ETICS) with a rain screen cladding. A green façade protects the walls from the sun, especially the ones to the south; the roof is also built with a green ‘carpet’, for a better thermal insulation. The hypothesis to obtain an acceptable summer comfort is the creation of good environmental conditions between the building and the surrounding site, to subsequently import them in the interior spaces. and useful and effective provided that are created in the site surrounding the building for The exploitation of the natural elements, water and vegetation, that are in the site, is part of the project. The goal is to interact the building with the environment not only through its ‘epidermis’, but with the whole body. To avoid the technical systems (and related energy expenditure) we must find a way to lower the temperature and humidity of indoor air. For this reason we used the natural ventilation techniques that exploit the temperature difference between the day and the night.
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Figura 10. Schema riassuntivo dei vantaggi conseguenti all’uso di sistemi di schermatura. Figura 11. Modello fisico matematico per lo studio del comportamento delle schermature fisse e mobili.
Massimiliano Scarpa La progettazione del sistema di schermatura solare Nel corso del progetto le simulazioni termiche dell’edificio si sono rivelate di fondamentale importanza, al fine di valutare i vantaggi in termini di comfort e consumi energetici conseguenti all’uso di diverse tecnologie costruttive e impiantistiche
come l’uso di sistemi di schermatura consenta di ridurre fin oltre il 50% le ore in condizioni di discomfort, soprattutto nel caso di appartamenti con affaccio principale a Sud. I minori carichi termici conseguenti all’adozione di sistemi di scher-
ad alta efficienza energetica. Le simulazioni sono state svolte attraverso il codice di simulazione
che che non possono assicurare affidabilità dei risultati per ciascun caso. I risultati cui perviene il software, generalmente attinenti ai parametri di comfort e di consumo energetico, si rivelano davvero utili al fine di una valutazione globale del sistema edificio-impianto. Per quanto attiene alla fase di riscaldamento invernale, il progetto ha puntato innanzitutto sull’uso di
EnergyPlus, nato nel 1996 (prima release nell’aprile
elevati spessori d’isolamento e di serramenti ad ele-
avanzate strategie di raffrescamento ventilativo,
2001) e sviluppato dall’US Department of Energy. Esso consente di svolgere valutazioni dettagliate
vata efficienza energetica. Il comportamento estivo è stato invece mitigato attraverso l’adozione di sistemi
come illustrato nel paragrafo pertinente. Il calcolo dell’effetto ventilativo è stato svolto considerando
del comfort e del consumo energetico per il riscal-
d’ombreggiamento naturali e artificiali, sia fissi che
l’apertura di alcune finestre quando la temperatu-
damento e il raffrescamento di qualsiasi edificio, tenendo conto delle specifiche tecnologie d’invo-
mobili (fig. 10), al fine di rendere più efficace il ricorso a tecniche di ventilazione naturale.
ra interna sale sopra i 24,5 °C e avviene con timestep di calcolo sub-orario (tipicamente, 4-6 time-
lucro e impiantistiche effettivamente adottate. EnergyPlus permette di integrare i molteplici aspetti che rientrano nell’ambito della conduzione dell’edificio, quali il bilancio termico dell’involucro, l’apporto
Le simulazioni termiche hanno consentito di ottimiz-
step all’ora), considerando l’attenuazione del
zare la progettazione di tali sistemi, sì da migliorare in modo rilevante il comfort percepito all’interno degli ambienti stessi, espresso nei termini di ore di discom-
vento dovuta alla presenza di eventuali edifici limitrofi. Dai risultati presentati in figura 2 si nota come la sinergica presenza di elementi schermanti
dei carichi interni e solari, l’intervento e le modalità di funzionamento dei diversi impianti, nonché gli aspetti ventilativi e illuminotecnici. I diversi fenomeni coinvolti sono descritti in modo strettamente fisico, evitando quindi quantificazioni statistiche o empiri-
fort annuali, con riferimento alle temperature operanti interne di 26 °C, 27 °C e 28 °C rispettivamente. La figura 11 si rivela appunto utile per esemplificare il notevole miglioramento delle condizioni di comfort all’interno dell’edificio. Essa dimostra infatti
e ventilazione naturale assicuri per tutti gli appartamenti la presenza di temperature superiori a 28 °C per meno di 50 ore nel corso dell’intera stagione estiva, garantendo così elevati livelli di comfort pur senza il ricorso a impianti di raffrescamento.
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matura consentono così di coprire un’elevata frazione delle necessità di raffrescamento attraverso
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Figura 12. Rappresentazione del modello di calcolo utilizzato per la previsione delle prestazioni del camino solare oggetto dell’analisi svolta.
Figura 13. Dettaglio sulla collocazione della porzione trasparente della struttura esterna del camino solare analizzato e sulla superficie di ingresso dell’aria alla base dello stesso.
Figura 14. Visualizzazione dell’incremento della temperatura risultante dall’orientamento prescelto (SE-SW) per la porzione trasparente della struttura esterna del camino solare analizzato.
Figura 15. Rappresentazione vettoriale, con colorazione ottenuta in base alla temperatura, del campo di moto risultante all’interno del camino solare analizzato.
Giacomo Villi La ventilazione naturale attivata da camino solare La ventilazione naturale si riferisce ad una modalità di ventilazione secondo la quale il moto dell’aria è dovuto esclusivamente a meccanismi naturali; la ventilazione naturale può essere attuata sfruttando, congiuntamente o in modo separato, l’effetto
l’aria dagli ambienti occupati. La caratterizzazione del camino dipenderà dalle modalità secondo le quali i vari componenti saranno poi combinati. La previsione dei flussi d’aria determinati dalla ventilazione naturale si basa su strumenti di calcolo carat-
camino (ossia il moto promosso dal gradiente di densità che sussiste tra masse d’aria a diversa tem-
terizzati da accuratezza e sforzo progettuale assai diversi. Il recente sviluppo delle tecnologie informa-
peratura) e l’azione del vento sulle facciate di un
tiche ha permesso di affinare il livello di previsione
edificio. La ventilazione naturale ha l’obiettivo primario di
delle prestazioni dei sistemi di ventilazione naturale. La fluidodinamica computazionale (CFD) rappresen-
fornire una portata di rinnovo atta a controllare il
ta il culmine della complessità per l’analisi degli
livello di inquinamento indoor; se l’aria immessa ha una temperatura inferiore a quella dell’ambien-
ambienti ventilati naturalmente; i modelli CFD permettono infatti la massima libertà nella definizione
te servito, la ventilazione assolve anche una fun-
delle caratteristiche degli scenari simulati, consen-
zione di raffrescamento. Nel caso i meccanismi naturali risultino insufficienti a determinare la differenza di pressione necessaria alla movimentazio-
tendo quindi un’analisi parametrica della bontà di diverse soluzioni progettuali riguardanti le geometrie, i materiali e le condizioni a contorno ipotizzate.
ne della massa d’aria richiesta, è possibile sfruttare, ricorrendo ad opportune soluzioni architettoniche, la radiazione solare per creare il gradiente di densità necessario ad ottenere una ventilazione adeguata. Un camino solare consta di un collettore, avente come compito la massimizzazione della captazione della radiazione solare disponibile e la
Il camino solare oggetto dell’analisi rientra per caratteristiche costruttivo-funzionali nella tipologia a lucernaio-serra. Gli elementi caratteristici della struttura ideata comprendono un camino interno troncoconico per la ventilazione collegato agli ambienti sottostanti tramite un’apertura a bilico orizzontale. Detto camino è collocato all’interno di una struttura
conversione di questa in calore, e di un camino vero e proprio utilizzato ai fini della rimozione del-
esterna parzialmente trasparente per lo sfruttamento della radiazione solare disponibile.
Figura 16. Rappresentazione tridimensionale del campo di moto risultante all’interno del camino solare analizzato.
Struttura esterna di chiusura del camino solare
Camino collegato agli spazi sottostanti 12 Superficie trasparente (Orientamento SE-SW)
Apertura di ingresso per l’aria alla base del camino
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Il progetto di riqualificazione di aree pedonali e centri storici
Gabriella Verardi architetto Istituto Nazionale di Bioarchitettura
Recupero di pavimentazioni e spazi urbani di pregio storico a Francavilla Fontana (BR)
Come nasce il progetto Nel 2006 il Comune di Francavilla Fontana (BR) bandisce un Concorso di Progettazione per la Riqualificazione delle aree pedonali e delle pavimentazioni storiche del Centro Storico. Ciò ha rappresentato una tappa fondamentale del processo di miglioramento e rivalutazione della qualità urbana e di rilancio socio economico della città. Il centro antico della città si distingue per la sua particolare morfologia, per il disegno urbanistico e per le sue importanti e numerose emergenze storico architettoniche. L’intervento di recupero degli spazi pubblici nel Il Comune di Francavilla Fontana ha inteso rilanciare il recupero e la Centro Storico di Francavilla Fontana, applica i riqualificazione del centro storico avviando anche progetti su singoli beni monumentali, e sugli spazi pubblici al fine di rivalorizzare e rivitaprincipi di sostenibilità su scala urbana rispettando lizzare l’intera città. i vincoli dell’ambito di intervento in centro storico e I temi del progetto interessano gli spazi urbani pubblici nel centro antidi conservazione delle caratterizzazioni locali. co, la realizzazione di un recupero fisico e funzionale, con le sue componenti infrastrutturali, tecnologiche ed impiantistiche ed una riqualificazione ambientale ed urbanistica, attenta ai valori storico culturali, economici e sociali del nucleo antico, capace di innescare quel processo fondamentale di una auspicata renovatio urbis, oggi definita rigenerazione urbana.
Figura 1. La nuova sistemazione di Piazza Giovanni XXIII o “ della Chiesa Matrice”: uno spazio sottratto alle macchine che vi sostavano da decenni e riconsegnato ai cittadini, ai pedoni, ai bambini, agli anziani della città; l’area è anche utilizzabile per eventi, feste e manifestazioni della tradizione locale. 1
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Figura 2. La pavimentazione proposta sull’area archeologica di Piazza Umberto I: struttura in acciaio e vetro calpestabile. Figura 3. Il progetto prevedeva l’incremento delle alberature in tutto il centro storico, ipotesi bocciata dalla Soprintendenza BAP che ha imposto la conservazione delle sole alberature esistenti.
Inquadramento storico del sito La costruzione dell’antico tessuto urbano di Francavilla Fontana, viene avviato agli inizi del XIV secolo anche grazie all’interesse delle realtà regnanti che avevano inteso accrescere quelle terre collocate tra le due importanti città portuali di Brindisi e di Taranto. In epoca precedente il territorio era stato interessato dalla presenza di antichi Casali, piccoli nuclei abitati, e singoli insediamenti da cui prese forma la costruzione della città antica. Il primo insediamento urbano è stato individuato nel “Preistorico del Salento” quando venivano abbandonate le grotte naturali della civiltà rupestre per organizzarsi in piccoli villaggi. Il villaggio di capanne del periodo neolitico, sorto nel secondo millennio avanti Cristo tra due fiumi, il Reale, a nord, proveniente dalle ultime propaggini delle Murge taratine e l’Aulente, a sud, proveniente dal monte Aulone, già rappresentava i caratteri di una iniziale “civiltà protourbana”. Con l’arrivo in Terra d’Otranto dei Messapi veniva dato un impulso determinante alla nascita delle città e l’asse insediativi più interno, rappresentato dai centri di Oria, Francavilla Fontana e Ceglie Messapica, acquisiva importanza sempre maggiore. Alla successiva scomparsa di alcuni centri messapici dell’area salentina, le popolazioni disperse si concentrarono lungo gli assi insediativi più consolidati, ed il territorio di Francavilla Fontana “riuscì il più frequentato e copioso”. Tale popolamento delle terre circostanti fu aiutato dal Principe di Taranto Filippo I° d’Angiò che istituì l’affidamento di ampie franchigie per coloro che vi si insediavano. Il nucleo urbano di Francavilla, all’interno delle mura angioine, aveva il suo centro nella Piazzolla dove si fronteggiavano la nuova Chiesa ed il Palazzo Baronale e, progressiva-
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mente negli anni a seguire, si strutturava sempre meglio sotto il profilo urbanistico con l’ambizione di diventare uno dei maggiori centri abitati della Terra d’Otranto. Nel XV secolo la città di Francavilla, sotto il feudo degli Orsini, fu dotata di nuove fortificazioni sostituendo le vecchie mura angioine con altre più solide ed articolate e dotandole di un castello di modeste dimensioni. Negli anni successivi le aree ricomprese nell’ampio perimetro murario orsiniano furono saturate dai nuovi insediamenti abitativi ed edifici pubblici, tanto da richiedere, agli inizi del XVI secolo, la costruzione di un borgo fuori le mura. Tale ampliamento extra moenia avviene in direzione sud, dove si svilupperà il nuovo Borgo Grande secondo una struttura e un tessuto regolare e rettilineo in contrapposizione a quello, articolato e complesso, del Centro Antico.
più rilevante fu lo sventramento del quartiere Liguorini, con la demolizione di tre interi isolati, il cui vuoto fu presto occupato da un unico e geometrico blocco edilizio destinato ad attività scolastiche, e di parte del complesso dell’ex monastero delle Clarisse, finalizzato al prolungamento di via Municipio dal Palazzo Imperiale a Largo Liguorini.
Durante il periodo dei Principi Imperiali, tra il XVII e XVIII secolo si portarono a compimento numerose opere completando ed ampliando l’impianto urbano della città. Il Castello fu trasformato ed ampliato per farne un importante palazzo civico e la Piazza Grande fu arricchita con la nuova Porta del Carmine ed il Palazzo del Sedile. Con il terremoto del 1743 molti edifici pubblici e privati furono ricostruiti, tra cui la chiesa Matrice e la Torre dell’orologio. La Piazza Grande (attuale Piazza Umberto I), ancora all’interno della cinta muraria orsiniana, fu spostata gradualmente nell’area adiacente del fossaio, caratterizzata dalla presenza di molte cisterne interrate, le fogge, per il deposito dei cereali, così da costituire il nuovo spazio pubblico urbano a cerniera tra il centro antico ed i borghi circostanti. Agli inizi del 1900, furono attuati interventi di diradamento e sventramento che interessarono, per gran parte, il centro antico, tra questi il
Stato del sito antecedente all’intervento Il centro antico della città si caratterizza per la sua particolare morfologia urbanistica e per le sue importanti e numerose emergenze storico architettoniche. L’assetto urbano e l’identità edilizia ed architettonica del nucleo più antico ha conservato i propri connotati storico artistici. La sua conformazione morfologica, il fitto e compatto tessuto edilizio antico ed i grandi complessi monumentali, la trama viaria e gli spazi pubblici, il reticolo stradale minuto e la sequenza di ampi slarghi e piazze, in raccordo ai borghi settecenteschi, offrono occasione di interventi di recupero e riqualificazione oltre che di valorizzazione socio-economicoambientale. La complessa articolazione urbana del Centro Antico ha, però, progressivamente scontato una disattenzione verso i problemi di una corretta conservazione e manutenzione, aprendo la strada ad un lento degrado funzionale, fisico ed ambientale. Alla fine del 1800 si realizzarono interventi per la sistemazione, con lastricato calcareo, di numerose strade del centro storico e successivamente, nei primi anni del 1900, in concomitanza con la realizzazione delle prime condotte di acqua potabile e di scarico fognario interrate, si provvide alla ripavimentazione di alcune strade e piazze con lastricato etneo o vesuviano.
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Prima dell’intervento in oggetto la rete stradale dell’area del centro storico era carrabile e, spesso, utilizzata a parcheggio in contrasto con i requisiti ambientali e le ridotte dimensioni della viabilità, storicamente utilizzata per la percorribilità pedonale e dei carri trainati da animali e per il deflusso e smaltimento delle acque. Gli interventi realizzati, negli ultimi anni, per la implementazione delle reti impiantistiche interrate hanno comportato una continua manomissione delle pavimentazioni, reintegrate, di volta in volta, in maniera disomogenea ed inadeguata, spesso sostituendo o occultando l’originario basolato con conglomerato bituminoso, e comunque senza un disegno organico complessivo. Il Centro Antico è servito da una rete di sottoservizi che comprende la rete di adduzione dell’acqua potabile, della fogna nera ed, in parte, della fogna bianca, realizzate negli anni passati secondo le strette esigenze degli allacci alle varie utenze ma senza considerare le interferenze tra le componenti a vista degli impianti (pozzetti, chiusini, cassette e tubazioni) ed il contesto storico urbano. Le linee elettriche Enel e di derivazione alle varie utenze, quelle della illuminazione pubblica e della rete telefonica sono tutte aeree e comportano un forte impatto con l’ambiente, richiedendo una necessaria ricollocazione in sede stradale, opportunamente interrate. Il deflusso e lo smaltimento delle acque meteoriche avviene mediante scorrimento superficiale, secondo le pendenze naturali del suolo, senza una precisa regimazione programmata. L’area, inoltre, è caratterizzata dalla presenza di elementi della tradizione locale quali fontane, cantonali in pietra, archi e portici. In tali luoghi
vi è una ricorrenza di manifestazioni rituali e popolari quali processioni, feste all’aperto e luminarie.
Il progetto Il tema principale è quello di restituire qualità funzionale, ambientale ed urbana al nucleo antico di Francavilla Fontana, valorizzandone i caratteri storici, architettonici e della tradizione locale, aumentandone la qualità e la sostenibilità ambientale attraverso un insieme d’interventi riguardanti lo spazio pubblico, le infrastrutture, le reti tecnologiche, la mobilità, l’arredo urbano, il ripristino delle attività tipiche dei luoghi. Obiettivo fondamentale per la riuscita del programma di recupero, è la chiusura del centro storico al traffico veicolare ed al parcheggio degli autoveicoli, conservando il transito ai residenti ed ai mezzi di soccorso, individuando, a livello di previsione, idonee aree al contorno in cui programmare la realizzazione di parcheggi a servizio della residenza e delle attività urbane. L’opera di pedonalizzazione e ripavimentazione della viabilità pubblica è accompagnata da una complessiva sistemazione delle reti dei sottoservizi, con la previsione di un cunicolo tecnologico interrato, in parte ispezionabile., in cui saranno convogliate tutte le reti impiantistiche, consentendo il posizionamento programmato di tutte le componenti a vista quali chiusini, pozzetti, quadri, cassette e diramazioni. Il progetto si pone l’obiettivo di: • Riqualificare il tessuto urbanistico della città antica; • Valorizzare il patrimonio storico architettonico della città; • Recuperare l’uso dei materiali tradizionali e locali e degli elementi storici, ambientali e
naturali così come stratificati nel tempo, restituendo ai cittadini il loro centro antico, agevolando la riapertura delle “botteghe” commerciali ed artigianali; • Aumentare la superficie pedonale della città; • Aumentare la qualità ed il comfort urbano dello spazio pubblico; • Ridare vita alle piazze storiche come luogo prescelto di condivisione sociale. È prevista una ampia pedonalizzazione con la individuazione di un percorso anulare per il transito controllato a mezzo di idonei dissuasori. La centralissima Piazza Umberto I, recuperata in tutta la sua ampiezza, potrà accogliere eventuali strutture, chioschi e gazebo, connesse con lo svolgimento di attività commerciali e di servizio. La Piazza Vittorio Emanuele II, viene liberata dal suo percorso anulare carrabile ridefinendone l’assetto planoaltimetrico, con nuova pavimentazione, nuove panche in pietra, illuminate ed alloggiate in sequenza con le alberature per un loro naturale ombreggiamento, conservando il Monumento ai Caduti, per la sua specifica autonomia commemorativa. Della Piazza Giovanni XXIII, centrale e monumentale, si è inteso esaltare la stretta articolazione delle grandi fabbriche che vi si affacciano: la grande e barocca facciata della Chiesa Matrice e l’angolo dell’austero e geometrico edificio scolastico dai caratteri architettonici ottocenteschi. Il progetto in origine prevedeva una nuova pavimentazione scandita da corsi regolari, orientati in perpendicolare alla facciata della Chiesa Matrice, quasi a dare misura all’ampio e articolato invaso spaziale, e raccordati con gli slarghi adiacenti per rafforzarne la continuità. Vengono sistemate ed integrate le alberature esistenti, al fine di aumentare l’ombreggia-
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Figura 4. Il progetto propone un cunicolo unico per i sottoservizi finalizzato a migliorare il sistema di manutenzione e ad intervenire il meno possibile sulle pavimentazioni recuperate. Figura 5. Recupero e nuove pavimentazioni nell’ipotesi del progetto originario; La Soprintendenza ha invece imposto un recupero integrale con inserti di nuova pavimentazione diffusi in tutta la tessitura esistente.
mento estivo, sostituita ed integrata la pubblica illuminazione con tecnologie a risparmio energetico. 4
Le nuove pavimentazioni Lo stato delle pavimentazioni del centro antico presentava caratteri di forte disomogeneità ed una condizione di progressiva manomissione dovuta ai numerosi interventi realizzati negli anni per la sistemazione ed implementazione delle reti impiantistiche interrate. Un buon 30% del basolato lapideo si presentava lesionato e frammentato. La pavimentazione lapidea dei marciapiedi, nel tempo era stata sostituita da mattoni di cemento. Il disegno e le trame esistenti delle basole pavimentali storiche sono il frutto di soluzioni assunte nei singolari interventi di ripristino che non hanno tenuto conto di una visione complessiva e strategica dell’opera, anche se ricalcano sistemi e procedimenti già utilizzati e consolidati nel tempo. Pertanto il progetto ha previsto le seguenti soluzioni: Il recupero integrale del basolato storico con la rilavorazione ed il ricollocamento dello stesso secondo lo studio accurato delle tessiture esistenti (effettuate con laser scanner). Integrazione del basolato (nella misura max del 35%) con nuovo basolato calcareo posizionato “random” all’interno di quello storico. Nuova pavimentazione in basolato calcareo per le Piazze Umberto I e Vittorio Emanuele II, a sostituzione di vecchi pavimenti in cemento, di scarsissima qualità. Tutta la pavimentazione è stata posata senza massetto cementizio armato sottostante ma su sottofondo di sabbia di fiume. Il recupero integrale del materiale lapideo storico è stato il filo conduttore dell’intervento. 5
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Figura 6. La sistemazione di Piazza Vittorio Emanuele II detta anche “Piazza Monumento”.
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Dal progetto al realizzato: prescrizioni, cambiamenti, adeguamenti, difficoltà del progetto di restauro su scala urbana Dopo l’affidamento dell’incarico di progettazione ai tecnici vincitori del concorso, si è avviata una fase di consultazione con gli enti preposti al rilascio dei pareri di compatibilità del progetto, in particolare con la Soprintendenza B.A.P. di Taranto e la Soprintendenza ai Beni Archeologici, sempre di Taranto, localmente competenti. La prima ha avuto competenza poiché i lavori ricadevano nell’ambito del Centro Storico Comunale ed interessavano le pavimentazioni storiche. La seconda ha avuto competenza per ciò che riguarda gli scavi archeologici venuti alla luce in Piazza Umberto I e la campagna di scavi, ancora da effettuarsi sulle aree circostanti alla stessa piazza. La conflittualità di vedute tra le due Soprintendenze è stato motivo di difficoltà e lungaggini per la redazione del progetto esecutivo dell’intera area di intervento ed ha significato molto spesso la radicale ri-progettazione di alcune parti. In modo particolare la progettazione delle pavimentazioni stradali storiche ha subito una radicale modifica imposta dalla Soprintendenza B.A.P., in quanto è stato prescritto il recupero integrale del basolato storico ed il mantenimento delle tessiture originarie della pavimentazione lapidea. A lungo si è studiata la modalità di recupero e di integrazione del basolato storico, dapprima ipotizzando il suo ricollocamento solo su alcune aree (la viabilità interna più antica del C.S.), poi scegliendo, in via definitiva, di effettuare un’integrazione random, con nuove basole in pietra calcarea, lavorate in superficie “alla martellina”, e mixate nell’intera superficie di recu-
pero della pavimentazione storica. Il risultato di una simile scelta si è poi dimostrato esteticamente valido e risolutivo dei problemi di approvvigionamento del basolato storico. La scelta di posa su sottofondo di sabbia di fiume,“fresco su fresco” non è stata scontata in quanto, se da un lato il basolato tipico salentino, a sezione cuneiforme, è stato messo a punto nei secoli per lavorare staticamente per mutuo contrasto, in modalità del tutto simile alla statica dell’arco, d’altro canto mal si adatta, un tale sistema, alle vibrazioni ed ai carichi pesanti dell’attuale traffico veicolare. Una seconda questione che è stata motivo di conflitto tra le due Soprintendenze, è stata la scelta finale di sistemazione di Piazza Umberto I, zona in cui erano presenti gli scavi archeologici su un’area piuttosto estesa (circa 1/3 dell’intera piazza), e che hanno compromesso per diversi anni, ossia dalla loro scoperta, l’uso originario e tradizionale del luogo più caro della Città. Piazza Umberto I è infatti storicamente il cuore della Città di Francavilla Fontana; qui i braccianti agricoli si incontravano alla sera per stringere contratti di lavoro con i mediatori; qui si svolgevano tutte le manifestazioni cittadine di un certo rilievo ed avvenivano i dibattiti politici nel corso dei decenni. Dagli anni ‘90 in poi la piazza è divenuto centro della movida Francavillese anche grazie all’apertura di numerosi locali, caffetterie, bar che hanno attratto i cittadini più giovani che qui si trattengono fino a notte inoltrata. La venuta alla luce dei ritrovamenti archeologici e la lunga campagna di scavi, ha interrotto la tradizione secolare che affidava la piazza ai cittadini che ne occupavano ogni angolo. Una tale mutazione di uso ha ingenerato un ampio dibattito cittadino con visioni contrapposte: da un lato si voleva mantenere e valorizzare l’area archeologica venuta alla luce, dal-
l’altro si voleva il ritorno ad una superficie unica e calpestabile in tutta l’area di Piazza Umberto I. Varie le soluzioni proposte dai progettisti a entrambe le Soprintendenze: lastre vetrate calpestabili, riduzione dell’area archeologica visibile, realizzazione di una cavea alla stessa quota dell’area archeologica ma calpestabile ecc. Infine, si è concordato per la totale chiusura dell’area degli scavi archeologici e per la riproposizione delle parti più significative (le bocche dei granai) da riportare in proiezione sulla nuova pavimentazione lapidea, attraverso l’inserto di elementi lapidei circolari con un trattamento di finitura superficiale differente dal resto della pavimentazione. L’area archeologica è descritta, fotografata e rappresentata in un pannello luminoso posto in un angolo della piazza, in cui cittadini e turisti possono trovare tutte le informazioni storiche ed archeologiche relative ai rinvenimenti ed alla campagna di scavi. Anche la realizzazione dei sottoservizi ha comportato diversi problemi e il progetto esecutivo ha dovuto essere rivisitato e adeguato. Attraverso saggi e rilievi in tutta l’area del Centro Storico si è accertata la presenza diffusa di altri granai e cisterne di dimensioni differenti che spesso venivano intercettate dai cunicoli previsti nel progetto definitivo. Ciò ha comportato, che il cunicolo fosse realizzato solo ed esclusivamente dove i rischi di intercettazione di ritrovamenti archeologici e di altre presistenze fosse scongiurato. Appare scontato che in tutte le altre zone si sia dovuti intervenire con metodi meno invasisi e più tradizionali, ossia facendo scavi di profondità ridotta e predisponendo condotte e cavidotti isolati. Infine è utile evidenziare che la difficoltà più grande relativamente ai lavori del presente progetto è consistita nella gestione del cantiere.
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Un cantiere snodato in più punti nel cuore della cittadina pugliese, luogo di incontro di tutti gli abitanti di Francavilla Fontana, perennemente “sorvegliato” dai passanti, dai turisti e dagli abitanti del luogo, ha comportato un grande sforzo organizzativo e comunicativo da parte dei progettisti, dell’impresa appaltatrice e di tutti gli attori coinvolti nel processo di restauro e recupero. Le difficoltà di gestione di aree carrabili temporaneamente chiuse al traffico di un Centro Storico di per sé congestionato per la concentrazione di uffici pubblici, scuole, locali commerciali e residenze, ha avuto conseguenze negative sull’andamento dei lavori. L’alterazione, anche se temporanea della routine quotidiana dei luoghi non è stata accettata di buon grado dai cittadini. L’Amministrazione Comunale, in questo caso avrebbe dovuto investire maggiormente nella comunicazione e nella partecipazione durante tutto il processo progettuale ed in fase di realizzazione dei lavori; una più ampia informazione ed un maggiore coinvolgimento dei cittadini nelle scelte progettuali dei luoghi cari, storici eppure quotidiani, avrebbe senz’altro agevolato e reso più fluido lo svolgimento delle opere che, in alcuni casi, sono stati motivo di un dibattito conflittuale tra Amministrazione Comunale e l’intera città.
The requalification project of pedestrian zones and old towns The main theme is to restore quality functional, environmental and urban to the historical center of Francavilla Fontana, enhancing the historic character, local architecture and traditions, increasing the quality and sustainability of the environment through a set of interventions on public space, infrastructure, technological net-
works, mobility, urban furniture, restoration of the typical activities of the place. The first and most important objective for the success of the recovery program, it’s to close the ancient town to vehicular traffic and parking, keeping the transit to residents and emergency vehicles, identifying, suitable areas boundary in which program the construction of parking at the service of the residence and activities in ancient urban areas. The work of pedestrianing and repaving Public Road is accompanied by an overall upgrading of networks of underground, with the provision of a tunnel technology basement, in part inspectable, in which will be conveyed to all networks plant, allowing the positioning programmed of all components exposed as manhole covers, wells, paintings, boxes and branches. The project aims to: - Retrain the urban fabric of the old city; - Enhancement of the historical architecture of the old city; - Recover the use of traditional materials and local and historical elements, environmental and natural as well as stratified in time, returning citizens their old center, facilitating the reopening of the commercial and art and crafts"botteghe". - Increase the pedestrian area of the city; - Increase the quality and comfort of urban public space; - Reviving the historic squares as a place of selected social sharing. The central Piazza Umberto I, recovered its full extent, it can accommodate any structures, kiosks and gazebos, associated with the doing business and service. The Piazza Vittorio Emanuele II, is released from its annular path carriageable redefining the structure, with new flooring, new stone benches, illuminated and housed in sequence with the trees for their natural shade, keeping the War Memorial, due to its specific autonomy memorial.The Piazza Giovanni XXIII,
central and monumental was intended to enhance the close articulation large factories that face: the large baroque facade of the Main Church and the angle of the austere and geometric school building by nineteenth-century architectural features. The project originally included a new floor punctuated by regular courses, oriented perpendicular to the facade of the Main Church, so as to give ample measure and articulate invaded space, and connected with the widening adjacent to strengthen continuity. The existing trees were arranged and integrated in order to increase summer shading, replaced and integrated public lighting-saving technologies energy. The state of the floors of the old town presented characters and strong inhomogeneities, a condition of progressive tampering due to the numerous interventions in years for the arrangement and implementation networks plant interrate. The 30% of the paving stone appeared injured and fragmented. The stone paving sidewalks, over time had been replaced from cement bricks. The design and texture of the existing flagstones floors are the result of historical solutions taken in the singular repair work that not take into account an overall vision and strategic work, even if modeled systems and processes already in use and consolidated over time. Therefore, the project has envisaged the following solutions: The full recovery of the historic paved with rework and relocation of the same according to the careful study of the existing textures (with laser scanner). Integration of the paving (to the extent max 35%) with new paving limestone located "random "in that town. New flooring in limestone paving Piazza Umberto I and Piazza Vittorio Emanuele II, to replace old concrete floors, of very low quality. All the flooring has been laid without reinforced concrete slab below, but on background of river sand. The full recovery of the stone town was the main theme of the intervention.
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Nuovi territori per una nuova sostenibilità. La rigenerazione territoriale
Carlo Patrizio docente a contratto CRITEVAT, sede di Rieti Università degli studi di Roma “La Sapienza”
Progetti pilota nell’area del Salento
1. Il quadro di riferimento concettuale del piano È ormai largamente condivisa la convinzione che il predominio dell’economia e delle sue regole riproduttive, sia la causa dell’attuale, diffuso degrado dei sistemi ambientali. La città contemporanea, con le sue contraddizioni, è l’evoluzione post-industriale del conseguente modello insediativo e la sua più significativa forma storica. All’interno del suo perimetro, che si allarga illimitatamente, cresce la ricchezza di pochi ma diminuiscono benessere e qualità diffusi. Aumentano anche il consumo di risorse non rinnovabili, gli squilibri sociali, le povertà identitarie. Si impoveriscono, più in generale, i modelli dell’abitare e si dissolve Il progetto proposto rappresenta un tentativo di la tensione verso la cura del territorio. Nei suoi confini, il consumatore mettere in rete tre piccoli centri del leccese sul tema interessa molto più dell’abitante, il sito capitalizza più del luogo, gli scambi economici hanno sostituito gli equilibri ambientali. del cinema: fare cultura per fare città, promuovere In questo quadro è di tutta evidenza che anche la questione energetisviluppo locale per la qualità dei luoghi, produrre ca, delicata e indifferibile finché si voglia, vada necessariamente messa territorio per la sostenibilità dell’abitare. a sistema con altri aspetti del progetto di un nuovo territorio e integrata in un più moderno progetto unitario, trans-disciplinare e ri-congiuntivo. Concordiamo tutti sulla conclamata urgenza di dover dare risposte al grave problema del “global warming”, ma ancora di più siamo sicuri che sia altrettanto urgente dare risposte complesse a questioni che sono riconducibili allo stesso, attuale modello insediativo, della cui insostenibilità, il riscaldamento globale non è che uno dei tanti aspetti. Se allora il nostro obiettivo diventa, più complessivamente, un nuovo paradigma per “l’abitare sostenibile”, la prima e più rilevante riforma che ci viene imposta è indubbiamente quella che riguarda l’orizzonte stesso del progetto sostenibile che dunque deve diventare “olistico” e integrato. E se per il raggiungimento di quell’obiettivo adottiamo strategie e progetti di sviluppo locale, sono sufficienti la scala edilizia e la dimensione comunale per perseguire il nostro scopo? Siamo ormai tutti convinti che costruire, ad esem-
Figura 1. Localizzazione del territorio comunale di Veglie, Salice S.no e Carmiano all’interno dell’AMBITO 10 del Piano Paesaggistico Territoriale Regionale,“Tavoliere Salentino” (Immagine tratta dal PPTR, rielaborata). 1
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Figura 2. Grafico dell’elaborazione statistica delle risposte alla domanda del Questionario somministrato:“A suo parere, qual è il livello della qualità della vita nella sua città?” – Comune di Carmiano.
Scheda progetto Soggetto proponente: Raggruppamento RICOMINCIODATRE – Comuni di Veglie (Capofila), Salice Salentino e Carmiano Importo progetto: 1.800.00 euro Responsabile unico del procedimento: ing. Mauro Manca Ufficio di Piano: ing. Mauro Manca, arch. Alessandra Napolitano, ing. Vito Spedicato Progettisti: Carlo Patrizio e Raffaele Guido
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pio, l’edificio scolastico più energeticamente efficiente, magari a energia “quasi zero”, non basti a dire che quell’edificio sia sostenibile almeno finché non ci porremo anche il problema di quanta acqua vi si sprechi, di quanta formaldeide contengano i suoi arredi e quanto ecologica sia stata la gestione del suo cantiere, per non fare che poche esemplificazioni. Allo stesso modo siamo convinti che non avremo fatto un’operazione realmente e significativamente sostenibile finché il progetto di quell’edificio non affronti anche le questioni riguardanti la sua raggiungibilità, i rifiuti che vi si producono, il consumo di suolo che esso comporta; o, ancora, finché non riusciremo a mettere quell’edificio in relazione sinergica con il Piano Energetico-Ambientale Regionale e con il Piano Energetico Comunale. E riflessioni analoghe ci s’impongono per la dimensione propriamente disciplinare del progetto. Come sarebbe possibile, infatti, promuovere sviluppo locale se in un intervento di riqualificazione urbana non si estendono l’analisi e la proposta progettuale alle componenti economico-produttive del programma? Come sarebbe possibile porsi il problema di voler chiudere il ciclo dell’energia1 senza affrontare la questione del territorio agricolo e delle sue capacità produttive, che peraltro implica lo studio della più generale questione alimentare, a cui è connessa, a sua volta, la possibilità di avviare mercati a filiera corta? La “questione ambientale”, dunque, non si può più affrontare come problema settoriale ma riconfigurando i pesi relativi tra sistema socioculturale, sistema economico e sistema naturale; il nuovo equilibrio che così ha origine è il vero patrimonio territoriale, identificabile con un processo fecondativo ed evolutivo determinato dalla stratificazione di atti diversi di civilizzazione, nei quali la cultura si intreccia con la natura generando un nuovo essere vivente, ricco di bio- e socio-diversità: il territorio2.
2. Gli indirizzi generali Per questa visione di territorio, tre Comuni del Salento leccese, Veglie (capofila), Salice Salentino e Carmiano, hanno costituito un raggruppamento con l’obiettivo di elaborare un Piano di Rigenerazione Territoriale3. L’occasione è stata offerta da un Bando pubblicato dalla Regione Puglia. Ai Comuni con meno di 25.000 abitanti veniva consentita la partecipazione a condizione che essi si fossero associati tra loro, fino ad un massimo di dieci. Il fabbisogno finanziario per i progetti selezionati era messo in capo all’Azione 7.2.1 dell’Asse VII del P.O. FESR 2007-2013 della Regione Puglia che “sostiene la realizzazione di Piani Integrati di sviluppo territoriale volti alla rigenerazione di sistemi di centri urbani minori (…) con particolare riguardo a quelli fortemente connessi (o con elevato potenziale di connessione) dal punto di vista naturalistico e storico-culturale.” 4 Cornice normativa, procedurale e tematica dell’Asse VII è la LR 21/2008 Norme per la Rigenerazione Urbana5, secondo la quale i Piani, costruiti con la partecipazione degli abitanti,“dovranno comportare un insieme coordinato d’interventi in grado di affrontare in modo integrato problemi di degrado fisico e disagio socioeconomico”. (LR 21/2008, Art. 2 c. 1). Attraverso l’approvazione e l’adozione di un Documento Programmatico di Rigenerazione Territoriale (DPRT), secondo quanto previsto dalla Normativa Regionale vigente, il soggetto proponente ha individuato un insieme organico e sistematico di azioni strategiche in grado di assicurare il raggiungimento delle finalità di cui alla citata LR 21/2008. La prima delle azioni strategiche messe in campo è stata quella di dare un respiro sovracomunale a questo programma attraverso la costituzione formale di un raggruppamento di Comuni. Si è ritenuto che, per gli obbiettivi posti a base del Piano, un ambito
sovracomunale fosse lo scenario territoriale più adatto all’integrazione di azioni multifunzionali, oltre che un specifica richiesta del Bando. A partire da un’analisi socio-economica, il Piano riconosce in primo luogo che i territori non possono e non devono essere solo luoghi contenitori di servizi, per quanto fondamentali e irrinunciabili, ma realtà che producono direttamente “cultura”. In tal senso,“fare pianificazione strategica” significa anzitutto contrastare la tendenza che oggi spinge i Comuni a spogliarsi di ogni iniziativa culturale occupandosi dei soli servizi essenziali. Viceversa occorre, preservare agli Enti Pubblici la capacità di orientare e promuovere - anche attraverso iniziative dirette - la ricerca e la produzione culturale, ripensandone e innovandone i modi là dove necessario, inclusa l’individuazione delle fonti di finanziamento. I comuni di VEGLIE, SALICE SALENTINO e CARMIANO sono già oggi ricchi di associazioni che operano nei più svariati settori6; ma a tale ricchezza fa riscontro un debole tessuto relazionale tra le associazioni e tra queste ultime e le istituzioni: esse operano ciascuna nel proprio ambito, senza inserirsi in un quadro più generale e spesso senza riuscire a raggiungere incisivamente il cittadino. Ponendo quindi il “paesaggio culturale” sullo stesso piano del paesaggio naturale e di quello costruito quanto a capacità di accogliere atti progettuali generatori di sostenibilità (anche economica e sociale), si riconosce che le attività culturali che animano e alimentano un territorio producono a loro volta relazioni sociali e quindi identità territoriale. Con le premesse descritte, il potenziamento dell’offerta culturale, articolata sia nella fruizione di beni immobili monumentali, diffusi, paesaggistici, rurali, che nella “produzione sociale” di attività culturali, è sembrato allora una strategia possibile e una solida idea-guida. Mettere a sistema tutte queste componenti
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Figura 3. Grafico dell’elaborazione statistica delle risposte alla domanda del Questionario somministrato:“Per ognuno dei seguenti aspetti della vita del tuo paese, esprimi il tuo livello di soddisfazione” – Comune di Carmiano.
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dell’offerta culturale permette la valorizzazione, da un punto di vista produttivo, di un sistema territoriale in forte deficit di capacità attrattiva e competitiva rispetto, ad esempio, alle aree di fascia costiera dello stesso Tavoliere Salentino. Il tema dell’offerta culturale, peraltro, potrebbe rappresentare un primo step di una possibile progettualità futura orientata al recupero e alla valorizzazione dei numerosi opifici presenti nel territorio. Un tempo destinati alla lavorazione e trasformazione delle uve
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e delle olive e ora dismessi e abbandonati, ancorché spesso ricompresi entro i limiti urbani del centro abitato, tali opifici ben si prestano a essere riconvertiti in contenitori multifunzionali di attività a servizio del turismo culturale, agricolo, enogastronomico, naturalistico, ecc. Ecco allora che la concretizzazione progettuale di quell’idea-guida diventa lo strumento per mettere in valore i beni patrimoniali di un territorio e legarli alle sue tradizioni culturali più radicate (la tradizione produttiva dell’olio e del
Figura 4. Grafico dell’elaborazione statistica delle risposte alla domanda del Questionario somministrato:“Quanto incidono i seguenti aspetti socio-economici nella vita del tuo paese?” – Comune di Carmiano.
vino) per produrre così atti di “territorializzazione” fondati su una sequenza logica che qui si rappresenta sinteticamente: • Il potenziamento dell’offerta culturale è uno strumento per la produzione sociale di territorio; • La produzione sociale di territorio induce una cura attenta degli spazi dell’abitare; • Una migliore cura degli spazi urbani e rurali ostacola l’avanzamento del degrado; • Se la qualità ambientale aumenta, corrispondentemente aumenta anche la capacità di quel territorio di attrarre nuova domanda. Si innesca così un circolo virtuoso autoriproduttivo che, se ben orientato, potrebbe anche liberare nuove risorse a beneficio dell’Ente Locale per ulteriori investimenti, oltre che attirarne dai privati. Certamente si tratta di una scelta progettuale in grado di rappresentare una formula per “fare città”, per fare tessuto sociale nella prospettiva di un modello di sviluppo locale che sappia guardare oltre il ristretto orizzonte di una crescita intesa solo in senso economicistico per estendere invece il proprio interesse verso paradigmi di sostenibilità territoriale - non solo ambientale - più lungimiranti, che comprendano anche risposte a un diffuso bisogno di inclusività.
3. Le scelte strategiche Sulla base dell’orizzonte strategico definito già nel DPRT, il Programma Integrato di Rigenerazione Territoriale (PIRT) prova dunque a mettere a sistema il complesso e articolato sistema culturale presente nel territorio, i bisogni rilevati e alcuni luoghi urbani con i relativi edifici disponibili; il tutto all’interno di un disegno organico e integrato per la “rigenerazione di parti di città e sistemi urbani in coerenza con strategie comunali e intercomunali finalizzate al miglioramento delle condizioni urbanistiche, abi5
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Figura 5. Tavola sinottica di analisi: emergenze architettoniche e servizi. Figura 6. Salice S.no, convento della Madonna della Visitazione, pianta del piano terra con il nuovo parco antistante. Figura 7. Veglie, Casa “Tramacère”, pianta del piano terra.
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tative, socioeconomiche, ambientali e culturali degli insediamenti umani”; disegno che quindi ha per oggetto non solo il patrimonio edilizio e urbanistico propriamente detto, ma anche l’intero sistema di Beni e Attività Culturali. Peraltro, gli incontri svolti nell’ambito dei processi di partecipazione, hanno evidenziato una totale assenza di qualsivoglia azione di raccordo non solo tra associazioni di comuni diversi, ma anche all’interno dello stesso territorio comunale. E anche le risposte date dagli abitanti alle domande proposte nel questionario somministrato, hanno evidenziato la necessità di spazi e strutture per le attività di animazione culturale del territorio. Va precisato che il concetto di “Bene Culturale” qui, non solo viene esteso a quegli edifici non monumentali, che, pur non essendo sottoposti a vincolo di tutela, tuttavia rappresentano “documenti” di attività culturali che vi si svolgevano in passato o testimonianza di tradizioni legate all’identità stessa di questi luoghi. È questo il caso di Carmiano, dove si è ipotizzato di completare il recupero di una sala cinematografica “storica” per la città, il Cinema Empire; o anche il caso di Veglie, dove invece è stato progettato il recupero e la sopraelevazione di un ex frantoio oleario con l’obiettivo di poter disporre tra l’altro di una sala per le proiezioni di film d’essai e per cineforum.7 Ma viene esteso anche alle cosiddette “Attività Culturali”, intendendo con tale espressione tutte quelle azioni che, pur senza essere produttive, comunque gli abitanti svolgono, e che sono in grado di assicurare trame e legami relazionali con gli altri abitanti, con l’ambiente naturale e con l’ambiente costruito, con il tempo e lo spazio, la storia e la geografia del proprio territorio. Tutte quelle azioni cioè, capaci anch’esse di generare “identità di lunga durata”. Intesi in questo senso anche il recupero, la valorizzazione e lo sviluppo delle Attività e dei Beni 7
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Culturali e Paesaggistici, del paesaggio rurale storico, delle attività produttive e dei paesaggi urbani, rappresentano una altrettanto valida strategia per la rivitalizzazione della città, attraverso interventi integrati su quello che potremmo definire, con un’unica espressione onnicomprensiva, il “paesaggio culturale”. Ha preso forma cosi, un Piano di Rigenerazione del territorio che si potrebbe definire “multifunzionale”, perché ciò si è ritenuto più congruente con i bisogni espressi dagli abitanti e soprattutto si è ritenuto che fosse più utile a migliorare l’integrabilità della pianificazione proposta con l’obiettivo di “riqualificare” anche il tessuto sociale e le sue trame di relazione. Non solo il cinema, quindi, né solo il teatro, ma un mix funzionale che desse anzitutto spazio a più fasce di utenti (non solo i cinefili, oppure solo gli utenti delle mostre espositive, ecc.) e – soprattutto - che favorisse anche gli scambi tra i Comuni del Raggruppamento. Sia il primo che il secondo requisito sono stati esplicitamente richiesti nel corso dell’ultimo incontro
partecipativo8 dalle associazioni presenti, la cui azione complessiva è sicuramente ricca di potenzialità positive in ordine allo sviluppo di tematiche di eccellenza. Proprio con quest’ultimo obiettivo il Raggruppamento Ricominciodatre9 ha chiesto ed ottenuto da ApuliaFilmCommission10 (AFC) il patrocinio del Piano e dai due Laboratori Urbani “BOLLENTI SPIRITI” di Carmiano e Veglie una lettera di intenti per la sinergia delle azioni da mettere in campo in fase d’attuazione. In particolare, la collaborazione con AFC assume un elevato valore strategico in ragione del fatto che il soggetto proponente prevede di entrare nel circuito “d’Autore” che AFC gestisce11. All’interno di tale quadro, il Piano assegna valore cogente per la sua attuazione alla stipula definitiva dell’accordo con la fondazione AFC, prima della definizione dei livelli di progettazione successivi: così come, altrettanto impegnativo è l’obbligo che le tre amministrazioni hanno assunto, di costituire un “board” che dovrà prov-
vedere successivamente al suo insediamento e prima che si concludano i lavori, all’esperimento, con opportuna procedura ad evidenza pubblica, della gara di affidamento della gestione del progetto culturale intercomunale. Se allora la scelta strategica proposta dal Piano è stata quella di promuovere attività cineculturali, audiovisive e teatrali, con il duplice obiettivo di favorire atti di territorializzazione e di incrementare la competitività del territorio locale, un’altra sua importante qualità è sicuramente quella di integrare alcuni fondamentali elementi tematici della pianificazione sovraordinata. La pianificazione territoriale regionale, con i suoi obiettivi generali e specifici12, è la cornice di riferimento primaria del Piano. Peraltro, appare congruente con questa lettura del paesaggio inteso nella sua accezione culturale anche la stessa pianificazione del P.T.C.P. e la vision che esso propone del “Salento come parco”, non tanto nel senso di una Riserva di natura (parchi naturali) o di storia (centri storici), oggetto cioè di tutela e salvaguardia, ma piuttosto soggetto di una “tutela attiva”, in grado di promuovere lo sviluppo di se stesso attraverso azioni e progetti che si collocano non soltanto sul terreno della naturalità in senso stretto ma che si estendono anche a quello delle sue radici antropologiche e culturali. Mentre il primo dei precedenti obiettivi favorisce il rafforzamento del legame identitario degli abitanti con il proprio luogo e le proprie tradizioni, il secondo – incrementare la competitività – dà attuazione, invece, ai contenuti strategici di alcuni dei sei assi in cui si articola il Metaplan di Area Vasta, dal significativo titolo “Un ponte verso lo sviluppo economico, sociale e culturale”13. Il paesaggio culturale e la sua valorizzazione, risultano essere allora, l’insieme di intersezione tra le diverse strategie della pianificazione sovraordinata, integrato in una cornice di
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sostenibilità ed esteso opportunatamente anche a tutte quelle attività culturali che possano produrre un aumento sensibile dell’attrattività e competitività del territorio compreso nel Raggruppamento. Sinteticamente, si potrebbe dire che la riqualificazione e valorizzazione del paesaggio culturale, attraverso l’attuazione del PIRT, consenta il raggiungimento dei seguenti obiettivi generali: • Favorire la rivitalizzazione delle città dell’entroterra; • Sostenere lo sviluppo del turismo ambientale, culturale, enogastronomico, ecc.; • Incrementare l’attrattività e competitività del territorio; • Migliorare la qualità dell’offerta culturale; • Favorire l’inclusione delle fasce più deboli.
ridare loro qualità paesaggistica, nel senso in cui abbiamo inteso fin qui il paesaggio. Dal punto di vista tematico – lo abbiamo già detto – il Piano integra aspetti di tipo culturale legati alla gestione coordinata delle attività di animazione, centrate sul tema del Cinema, del Teatro, dell’Audiovisivo e delle Arti Visive per il miglioramento e il potenziamento dell’offerta culturale, con gli obiettivi specifici di: • Consolidare il già forte legame Identitario per mezzo di attività culturali sul territorio e i paesaggi regionali; • Rafforzare e infittire quelle attività che alimentano le trame di relazione sociale tra gli abitanti, grazie ad un’azione sinergica e coordinata degli operatori già presenti e attivi sul territorio (associazioni, gruppi, laboratori ecc.); • Favorire la nascita di nuovi soggetti plurali organizzati, al fine di arricchire l’offerta e innalzare il profilo di innovatività e di eccellenza delle azioni, anche attraverso il collegamento con le più significative esperienze regionali; • Contribuire in ultima analisi, al miglioramento generale della qualità del paesaggio urbano, del paesaggio culturale e della vita, in un contesto in cui le opportunità offerte da una dimensione urbana propria dei centri minori, sono spesso schiacciate dalle criticità imposte agli abitanti da un degrado ambientale/culturale, materiale/immateriale che spesso costringe perfino all’abbandono e al rifiuto (della città, della campagna, dell’impegno, ecc.). Il PIRT rappresenta anche un’occasione per intercettare i flussi turistici oramai considerevoli nel territorio pugliese, ma perlopiù sbilanciati a vantaggio delle aree costiere. Nell’ambito per esempio del cosiddetto turismo culturale, si vuole elevare il livello dell’offerta: • Migliorando la competitività del sistema socio-culturale del territorio dei tre Comuni del raggruppamento, attraverso la partecipazione ai circuiti di eccellenza (sale cinemato-
4. Gli interventi di rigenerazione proposti Gli indirizzi generali e le scelte strategiche esposte nei paragrafi precedenti, hanno condotto alla localizzazione di alcune aree, ubicate nei tre Comuni del Raggruppamento, nelle quali sono state individuate altrettanto potenzialità rigenerative: esse saranno in grado di produrre nuove qualità e nuove centralità sia sul piano del paesaggio fisico che del tessuto socio-culturale. Le amministrazioni, da parte loro, intendono poi attivare politiche opportune per promuovere relazioni proficue all’interno del sistema associazionistico esistente o per favorire la nascita di nuove forme aggregative, soprattutto rivolte alle nuove generazioni e caratterizzate da mission innovative, da individuare negli ambiti propri dell’animazione culturale, anche in riferimento alle esperienze più interessanti in corso presso la Regione Puglia. Così sono stati articolati sul territorio, interventi su aree urbane sempre caratterizzate da fenomeni di degrado fisico e sociale, nelle quali concentrare le azioni progettuali tese a
Figura 8. Veglie, Casa Tramacère, i nuovi prospetti con la sopraelevazione.
Figura 10. Salice Salentino, Convento della Madonna della Visitazione, vista dall’esterno.
Figura 9. Veglie, casa Tramacère, pianta del nuovo piano primo.
Figura 11. Veglie, Casa Tramacère, Particolare del nuovo roof garden, Render.
grafiche “d’autore”, esposizioni, archivi multimediali di nicchia) • Aumentando l’attrattività del sistema socioterritoriale complessivo, non solo quello dei Comuni del raggruppamento, attraverso la diversificazione dell’offerta, in direzione di una qualità culturale originale, il cui carattere non sia replicabile nelle zone costiere. Certamente, i precedenti obiettivi sono perseguiti anche per mezzo di tre interventi urbanistico-edilizi. Nel Comune di Carmiano è stata individuata un’area in cui è presente una sala cinematografica dismessa. L’area è situata subito fuori dal centro storico della città e la presenza della scuola, la prima costruita a Carmiano, rappresenta sicuramente una funzione di particolare attrattività per tutto l’immediato contesto. Peraltro, lo spazio pubblico adiacente, essenzialmente limitato alle pubbliche vie, strette e di scarsa qualità, appare insufficiente, sia dimensionalmente che come capacità rappresentativa, ad assicurare all’area quel valore di centralità urbana che invece meriterebbe. In più presenta un diffuso stato di degrado che peggiora ulteriormente la qualità complessiva della percezione risultante. L’area è tangente ad un asse viario della città, via dell’lmmacolata, importante soprattutto per i suoi valori prospettici e simbolici. L’intervento prevede anzitutto il completamento dei lavori di recupero dell’ex cinema Empire, al quale, nell’ambito dell’intero raggruppamento, viene delegato l’ufficio di ospitare, con i suoi 240 posti, le attività cinematografiche e teatrali propriamente dette. Inoltre il piano prevede la realizzazione di uno spazio pubblico di relazione, la Piazza del Tempo, davanti al cinema e alla scuola. Completano il quadro degli interventi, l’apertura di un collegamento pedonale tra la Piazza del Tempo e la Coorte dei Graziani, nel centro storico, e il rifacimento della pavimentazione con materiali lapidei di
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Figura 12. Veglie, Casa Tramacère, Particolare del nuovo roof garden, Render.
Figura 15. Carmiano, inquadramento dell’area di intervento con l’indicazione degli stralci funzionali.
Figura 13. Salice Salentino, Figura 16. Carmiano, Convento della Madonna della Visitazione, Chiostro cinema Empire, planimetria dell’area interno. di intervento. Figura 14. Salice S.no, convento della Madonna della Visitazione, pianta del piano primo. 12
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quel tratto di via Immacolata che rimane perimetrato nell’area di intervento. Nel Comune di Veglie si è scelto di intervenire con un progetto più puntuale ma ugualmente strategico sul piano urbano in quanto il sito su cui insiste l’edificio oggetto del recupero, la cosiddetta casa Tramacère, si trova a cavallo tra via Mazzini e via Santo Spirito. La prima è la sede di un asse viario anche in questo caso carico di valori simbolici, perché mette in collegamento la piazza centrale del centro storico, un tempo sede del Palazzo di Città, con la nuova e attuale sede del Municipio, davanti al piccolo Parco della Rimembranza. La seconda strada invece è quella su cui si attesta, proprio di fronte alla casa Tramacère, un’area che com-
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prende la scuola elementare Marconi, la piazza antistante, un edificio destinato ad ospitare il centro per la legalità e il vecchio cinema Trieste. L’edificio pertanto, si pone come cerniera funzionale tra un asse urbano e un’area pubblica, entrambi di notevole importanza, ed anzi esso si potrebbe idealmente attraversare per passare dal primo alla seconda e viceversa. Come destinazione d’uso, il PIRT prevede che al piano terra di casa Tramacère, già esistente, si possano insediare associazioni che svolgano attività di educazione al teatro o altri laboratori rivolti a categorie sociali svantaggiate (diversamente abili, anziani ecc.), mentre al piano primo di nuova realizzazione il progetto prevede l’apertura di una sala per le proiezioni di
film d’essai, per cineforum o per piccoli convegni. La sopraelevazione e il recupero dell’edificio esistente saranno eseguite con tecnologie, sistemi e componenti propri dell’architettura sostenibile, con l’obiettivo di trasformare l’edificio – anche la sua parte già esistente – in un nuovo sistema a “energia quasi zero”. Il Piano, ad ulteriore conferma della sua dimensione integrata e “interscalare”, dettaglia ed elenca i requisiti di sostenibilità che l’intervento edilizio deve assicurare, dalle soluzioni bioclimatiche alle tecnologie per l’approvigionamento energetico, dalla gestione del ciclo dei rifiuti alle soluzioni per il risparmio della risorsa idrica, dalla partecipazione degli abitanti alla sottoscrizione di Patti di Quartiere. Infine, il Comune di Salice Salentino; nell’ex convento della Madonna della Visitazione sono diverse le funzioni che vi sono state insediate. AI piano terra saranno presenti degli ambienti, ciascuno di superficie diversa che ospiteranno i diversi laboratori di cui è emersa la necessità nel corso degli incontri partecipativi svolti: laboratori di produzione cinematografica amatoriale e didattica (per le scuole), laboratorio di produzione artigianale di costumi cinematografici, laboratori per le arti visive. Nel Chiostro, inoltre, potranno avere luogo esposizioni temporanee, a corredo delle quali è infatti prevista una saletta audiovisivi, o eventi all’aperto per un totale di circa 80 posti. Il progetto si completa con una proposta di riuso del piano primo, anche se i relativi lavori dovranno essere rimandati a un secondo stralcio funzionale; in due dei quattro bracci nei quali si articola il piano, ciascuno composto da corridoio e celle, sarà organizzato uno spazio per le esposizioni al chiuso, mentre negli altri due trova posto il “laboratorio della memoria”, una sorta di mediateca in cui classificare e archiviare materiale audiovisivo che raccolga esperienze, racconti, episodi di vita della popo-
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lazione locale, con l’obiettivo di preservare la memoria delle piccole storie e quella dei grandi eventi collettivi. Nel laboratorio della memoria saranno convertiti i materiali audiovideo raccolti nei diversi formati e saranno svolte attività di formazione sull’audiovisivo e sul valore del documentario. Il convento, con la sua nuova funzionalità, affaccia su una nuova piazza frontistante, che il Comune di Salice sta realizzando, lungo una direttrice che porta verso occidente al centro culturale e alla scuola materna, nell’estrema propaggine del centro abitato verso la campagna. La riqualificazione di questa fascia del tessuto urbano e l’insediamento delle funzioni già presenti in progetto, potrebbe essere lo spunto, in occasione della futura redazione del PUG, per saldare alla campagna di Salice questa importante centralità che, partendo da un edificio storico monumentale (l’ex convento), ricomprende nella sua polarità opposta altre importanti attrezzature pubbliche, nella interessante prospettiva di una riconfigurazione concettuale del rapporto città/campagna, in cui la città questa volta non mostra, come accade nella maggior parte dei casi, le sue frange periferiche degradate, ma appunto un luogo urbano notevole per aggregazione di funzioni e per significatività delle attrezzature pubbliche. Italo Calvino, nel suo “Le città invisibili”, scriveva che “Anche le città credono di essere opera della mente o del caso, ma né l’una né l’altro bastano a tenere su le loro mura. D’una città non godi le sette o le settantasette meraviglie, ma la risposta che dà ad una tua domanda”. Ci si aspetta che Ricominciodatre’ possa portare il suo minuscolo contributo a questo maiuscolo proposito.
gia da fonti rinnovabili, compresa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze”. 2 - Cfr. A. MAGNAGHI,“Il progetto locale. Verso una coscienza di luogo”. Torino, Bollati Boringhieri, 2010. 3 - Proprio mentre la rivista va in stampa, la Regione Puglia ha convocato il tavolo negoziale con i tre Comuni per dare avvio alla fase di attuazione del Programma. 4 - Cfr. DGR n. 1445 del 4/8/2009, pubblicata sul BURP n 138 del 3/9/2009. 5 - Cfr. LR n. 21 del 29/7/2008, pubblicata sul BURP n. 124 del 01 agosto 2008. 6 - Nel corso dell’elaborazione del Piano, sono state censite, in tutto il territorio del Raggruppamento, 86 associazioni culturali, 32 a Veglie, 16 a Salice Salentino e 38 a Carmiano. 7 - Viceversa, nel Comune di Salice Salentino è stato elaborato un progetto di restauro e riuso di un edificio soggetto a vincolo di tutela, il Convento della Madonna della Visitazione. 8 - Il territorio conta diversi progetti e laboratori urbani soprattutto giovanili, molti dei quali finanziati nell’ambito del programma regionale “Bollenti Spiriti”, com’è nel caso di Carmiano e Veglie. O come anche alcune altre rilevanti esperienze presenti nel comune di Salice, fra tutti il Forum Giovani che si occupa di Arti visive; o la “Cianfrusoteca”, un’interessante esperienza che si prefigge di rivalutare e diffondere il valore dello scambio di oggetti d’uso come strumento per la sostenibilità economica e ambientale, o ancora, l’apprezzato laboratorio teatrale per diversamente abili “Tele e Ragnatele”, oppure il frequentatissimo “Laboratorio itinerante” di Veglie, ora ospite di abitazioni private per assicurare lo svolgimento delle sue attività. Si tratta di un panorama molto interessante e vivace, ancorché disorganico e frammentato, nel quale peraltro assicurano la propria qualificata presenza moltissimi altri soggetti non citati per brevità. 9 - Dopo aver deciso di centrare il progetto sul tema delle attività cineculturali, così è stato nel frattempo denominato il Piano. 10 - La Fondazione Apulia Film Commission nasce nel 2007 con l’obiettivo di attrarre le produzioni audiovisive grazie alla competitività dei servizi, alla professionalità delle maestranze e all’abbattimento dei costi di trasferta, cast, troupe e location scouting del territorio. È presieduta da Antonella Gaeta e diretta da Silvio Maselli (cfr. www.apuliafilmcommission.it). 11 - Cfr. AFC, Masterplan 2011-2015, a cura di Silvio Maselli. 12 - Obiettivo 5:“valorizzare il patrimonio identitario culturale insediativo”; Obiettivo specifico 5.13:“rivitalizzare le città storiche
Note
dell’interno, articolandone ospitalità con lo sviluppo di un turismo
1 - Alla chiusura locale dei cicli energetici sembra alludere
ambientale, culturale ed enogastronomico sovra stagionale”.
anche la Direttiva 2010/31/UE all’art. 2, c. 2, dove si dice tra
13 - Gli assi del Piano di Area Vasta sono: la sostenibilità, l’ac-
l’altro:“(…) Il fabbisogno energetico molto basso o quasi nullo
cessibilità, la competitività, l’innovazione, la valorizzazione, la
dovrebbe essere coperto in misura molto significativa da ener-
coesione.
New areas for a new sustainability. The territorial renovation The territorial regeneration Plan “Ricominciodatre” is an integrated project. It contains not only expectations about town planning or construction, but even unsubstantial measures on the system of intangible cultural services. Three towns of Salento, Veglie, Salice Salentino and Carmiano, with a resident population of 35,000 inhabitants, formed a group to define a plan focused on the theme of Cinema, Theatre, Visual Arts and Audiovisual, with the aim to directly produce cine-cultural entertainment activities. In Carmiano, the plan provides to the recovery of a historic movie theater, cinema Empire, and to the square. Here, will properly take place activities linked to cinema and theater. In Veglie, has been designed the raising of “ Tramacere House “ with the intention to put in its ground floor the seat for associations and in its first floor, same spaces dedicated to art, films and Cineforum. Finally in Salice, in the Madonna della Visitazione Convent is expected to place in, laboratory activities about film production and related activities. The Plan, therefore, with its strong and multi-functional prerogative that facilitates the formation of relational ties between different groups of users, has got the objectives to promote: • The revitalization of the social fabric; • The development of many tourism types: environmental, cultural, etc..; • Attractiveness and competitiveness of all the territories; • Culture quality; • The inclusion of the most vulnerable classes. The Plan “Ricominciodatre” has got the final goal of inducing activities that can generate longterm identity ensuring lasting ties between all the people and their natural and built environment, between people and time and space, history and geography of their territory.
ilProgettoSostenibile
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FOCUS
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L’approccio tecnologico per l’efficienza energetica e la sostenibilità del progetto
Giuseppe Alaimo professore associato Daniele Enea assegnista di ricerca Dipartimento di Architettura Università degli Studi di Palermo
Il progetto sostenibile dell’edificio, per la complessità tecnologica delle esigenze da soddisfare, l’ingente impiego di energia e il conseguente impatto sull’ambiente, impone una strategia progettuale integrata tra le diverse discipline e aspetti coinvolti (architettonico, tecnologico, impiantistico, ambientale, etc.). I caratteri morfologici e tecnologici del progetto e la natura dei materiali influiscono fortemente sull’efficienza energetica, il comfort interno e l’impatto ambientale durante il ciclo di vita, aspetti tra loro fortemente interdipendenti, su cui ormai da tempo è rivolta l’attenzione della comunità scientifica e degli enti normatori nazionali ed internazionali. L’articolo presenta un esempio di approccio complessivo alle problematiche della sostenibilità ambientale in edilizia, applicato a un caso L’efficienza energetico-ambientale studio di progetto di una mediateca a Palermo, in cui, a partire da dell’edificio durante il ciclo di vita un’analisi del contesto, sono state messe a confronto soluzioni progetimpone un approccio tecnologico integrato. tuali e tecnologiche diverse al fine di ottimizzarne l’eco-efficienza complessiva. L’approccio tecnologico alla progettazione edilizia, finalizzato alla definizione del livello prestazionale del fabbricato, assume pertanto un ruolo fondamentale per la riduzione dell’impatto ambientale delle costruzioni, sull’intero ciclo di vita, comprese le fasi di dismissione e riciclaggio dei materiali derivati. Proprio in quest’ultimo ambito, l’innovazione di processo consente di superare il concetto tradizionale di demolizione, connesso alla produzione di materiale più o meno inutilizzabile ed inquinante, verso un nuovo concetto di decostruzione inteso come processo reversibile, su cui si basa la tecnologia stratificata a secco1, che possiede i caratteri dell’edilizia a basso consumo energetico e dunque a basso inquinamento atmosferico. È una tecnologia basata sull’assemblaggio di elementi semplici, anche innovativi, su un sistema intelaiato leggero, generalmente di acciaio o legno, o nelle soluzioni ibride in calcestruzzo armato, che si pone come alternativa al sistema tradizionale “umido” latero-cementizio. Nella stratificazione, ciascun elemento svolge una funzione specifica e il pacchetto completo l’insieme delle funzioni richieste, in un sistema connotato dalla integrabilità prestazionale, sulla base di esigenze progettuali specifiche.
Figura 1. Prospetti della mediateca inseriti nel contesto. 1
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Dati progettuali relativi alla mediateca Volume lordo riscaldato Superficie che delimita verso l’esterno il volume riscaldato Rapporto di forma S/V Gradi-giorno Numero di ricambi d’aria Utilizzo giornaliero impianto di ventilazione forzata Area interna totale Occupanti giornalieri Apporto energetico occupanti totali Apporto energetico apparecchiature elettriche Apporto energetico impianto di illuminazione Tipo di terminale di erogazione Rendimento di emissione
9.655 m3 5.968 m2 0,62 751 0,5/h 16 h (8:00-23:00) 6.430 m2 200 14.000 MJ/mese 7.700 MJ/mese 3.600 MJ/mese pannello radiante 0,930
Tabella 1. Dati progettuali relativi alla mediateca.
Il progetto L’area d’intervento si trova in una zona residenziale del quartiere Mezzomonreale di Palermo, a sud-ovest della città, caratterizzata da spazi verdi e preesistenze storiche che ne aumentano valore e potenzialità. In questo contesto la mediateca vuole rivestire una funzione di catalizzatore sociale, ispirandosi al modello londinese degli Idea-Store2, e per questo si compone non solo degli spazi tradizionali per la consultazione del materiale audiovisivo e multimediale, ma anche di aree separate per bambini e ragazzi, nonché laboratori per lo svolgimento di corsi formativi aperti al quartiere. Una sala conferenze e una caffetteria completano il quadro funzionale dell’opera (fig. 1). La complessità e l’interdisciplinarietà delle problematiche connesse alla sostenibilità del progetto, hanno imposto una strategia progettuale integrata, basata su tecnologie sostenibili, e un’attenta valutazione dei vari aspetti coinvolti3: architettonico, tecnologico, impiantistico, ambientale e gestionale. Le scelte architettoniche sono così improntate a un approccio bioclimatico, sulla base del quale è stata definita la configurazione dell’involucro e l’orientamento dell’edificio, al fine di controllare gli apporti solari in funzione del comfort interno, ricercando un equilibrato rapporto tra superficie disperdente e volume riscaldato4. La scelta dei materiali ha privilegiato l’impiego di prodotti eco-compatibili locali, limitando il costo socio-ambientale del trasporto. Diverse soluzioni tecniche sono state vagliate per la configurazione dell’involucro, mettendo a confronto le prestazioni di un sistema tradizionale con tecnologia “umida” con quello basato sulla tecnologia stratificata a secco. Per ciascuno si è proceduto alla valutazione dell’influenza degli aspetti morfologici e tecnologici dell’organismo edilizio, sulle sue caratteri-
stiche di efficienza energetica, di qualità e sostenibilità ambientale, ai fini dell’ottimizzazione del progetto, contestualizzando i criteri e le scelte (morfologia, orientamento, vuotipieni, schermature, dimensione finestre, profilo tecnico-ambientale dei materiali, soluzioni tecnologiche, etc.), rapportandoli cioè, alle caratteristiche climatiche, storiche, sociali, ambientali dei luoghi. Nel caso studio vengono approfonditi tre aspetti, che contribuiscono in modo significativo ed interdipendente alla sostenibilità dell’intervento: • risparmio ed efficienza energetica dell’edificio; • comfort e qualità degli ambienti indoor; • qualità ambientale.
Analisi degli aspetti energetici Climatizzazione invernale L’obiettivo dell’efficienza energetica della mediateca è stato perseguito attraverso lo studio dell’involucro, l’attenta valutazione del rapporto tra apporti gratuiti e dispersioni, tra fabbisogno energetico e grado di isolamento, tra superficie disperdente e volume riscaldato, tra esigenze estive ed invernali. A tal fine sono state messe a confronto soluzioni tecniche e costruttive diverse per giungere ad una ottimizzazione del comportamento energetico, coerente con le disposizioni del D.L.gs 311/2006. Nel caso specifico sono stati confrontati sistemi costruttivi e soluzioni tecniche a inerzia termica diversa per le chiusure verticali: stratificate a secco e tradizionali, in colori di finitura diversi. Tale indagine è stata condotta5 secondo le indicazioni della norma UNI 11300:2008. Procedura di calcolo: 1. definizione delle caratteristiche dell’edificio: zone “termiche” (racchiuse dall’involucro edilizio e a temperatura uniforme), zone a tempe-
ratura costante (riscaldate a temperatura diversa dalle altre zone confinanti) e spazi non riscaldati; 2. definizione delle caratteristiche del sito: zona climatica, numero di gradi-giorno, durata della stagione di riscaldamento, temperatura dell’aria esterna, irradiazione solare giornaliera, umidità relativa interna; 3. definizione delle caratteristiche dell’impianto di climatizzazione invernale: terminali di erogazione, generatori di calore, rendimento; 4. caratterizzazione delle superfici disperdenti. L’intero volume è stato diviso in due zone termiche distinte, dotate d’impianto di riscaldamento differenziato che sono: lo spazio polifunzionale, utilizzato saltuariamente, e il restante volume che viene utilizzato quotidianamente (fig. 2). Per quanto riguarda le scelte impiantistiche, si prevede l’impiego di una centrale termo-frigorifera ad acqua per la climatizzazione estiva e invernale, che opera congiuntamente a un’unità di trattamento aria primaria. Il terminale d’impianto scelto è il pannello radiante a soffitto (tab. 1). I valori di trasmittanza termica delle chiusure opache dei due sistemi analizzati rispondono ai valori limite del D.L.gs 311/2006, così come la massa superficiale delle soluzioni tecniche, Ms, per le quali lo stesso decreto impone un valore superiore a 230 kg/m2. Per le soluzioni stratificate leggere, che non rispettano questa prescrizione, è stato verificato, in sede di climatizzazione estiva, che sono in grado di contenere le oscillazioni di temperatura prodotte dall’irraggiamento solare. Al fine del confronto tra le chiusure verticali stratificate a secco e quelle tradizionali, è stato definito il seguente abaco di soluzioni tecniche, per ciascuna delle quali vengono riportate: natura e spessore degli strati funzionali, massa superficiale e trasmittanza termica (fig. 3).
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2
1. Parete stratificata a secco con isolante, s=20 cm, colore scuro 2. Parete stratificata a secco con isolante, s=10 cm, colore scuro 3. Parete stratificata a secco con isolante, s=10 cm, colore chiaro 4. Parete a cassetta con isolante, colore scuro 5. Parete a cassetta con isolante, colore chiaro 6. Parete a cassetta stratificata a secco, colore scuro 7. Parete con isolante, colore scuro Le soluzioni 1, 2 e 3 (P1), del tipo stratificate a secco (parete tipo Knauf®), differiscono per lo spessore dello strato isolante e il colore della finitura esterna, e si accompagnano all’ipotesi di edificio con struttura portante in acciaio e solai in lamiera grecata con soletta collaborante in cls. Le soluzioni 4, 5 (P3), del tipo tradizionale a cassetta con interposta coibentazione, diverse solo per il colore della superficie di finitura, nell’ipotesi di edificio con struttura portante in calcestruzzo armato e solai in latero-cemento. La soluzione 6 (P2), del tipo stratificata a secco con intercapedine d’aria (parete tipo Knauf®), nell’ipotesi di edificio con struttura portante in acciaio e solai in lamiera grecata con soletta collaborante in cls. La soluzione 7 (P4) prevede una chiusura in muratura tradizionale con cappotto, composta da uno strato di muratura in blocchi di cls. alleggerito in argilla espansa ed uno strato esterno in lana di legno.
Analisi dei Risultati Per ciascuna soluzione tecnica sono stati calcolati i valori delle seguenti grandezze (fig. 4): • apporti energetici interni e solari; • energia dispersa per trasmissione e ventilazione; • fabbisogno energetico per la climatizzazione. Le differenze di apporti energetici, tra le diver3
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Figura 2. La distribuzione funzionale del secondo livello della mediateca. Figura 3. L’abaco delle soluzioni scelte per le pareti di tamponamento. Figura 4. L’analisi degli aspetti energetici delle diverse soluzioni tecniche di p.p.v. analizzate. Figura 5. Indice di prestazione energetica delle diverse soluzioni tecniche.
4
5
N. soluzione
Soluzione
ϕ
fa
1 2 4 7
Parete a secco con isolante spessore 20 cm, colore scuro Parete a secco con isolante spessore 10 cm, colore scuro Parete a cassetta con isolante, colore scuro Parete con isolante a cappotto, colore scuro
11h 47’ 8h 2’ 10h 40’ 11h 37’
0,28 0,45 0,29 0,23
Tabella 2. I parametri significativi per le quattro soluzioni analizzate nel calcolo termico estivo.
se soluzioni, sono da imputare agli apporti solari, e quindi alla diversa capacità termica delle strutture. Risultano evidenti i bassi valori delle soluzioni 3 e 5 dovuti al colore chiaro della superficie che ha determina una perdita di energia utile pari a circa la metà del valore. Tra le soluzioni 1 e 2, entrambe con tecnologia a secco, la parete maggiormente coibentata presenta una condizione più sfavorevole in termini di apporto solare, al contrario delle strutture con maggiore inerzia termica. Infatti, le soluzioni 4 e 7, pur presentando valori di trasmittanza diversi, presentano apporti analoghi. Da questo punto di vista, la soluzione 6, ovvero la parete mista a secco e tradizionale, si dimostra più efficiente sia delle soluzioni tradizionali che di quelle stratificate a secco.Tale soluzione viene impiegata per le diverse chiusure verticali, tranne per quelle sud-est, dove si è fatto ricorso alla parete di tipo tradizionale, ritenendola più adat-
ta, per le caratteristiche di inerzia termica, ad un’esposizione particolarmente soleggiata. Le dispersioni energetiche per trasmissione non presentano differenze rilevanti. La discriminante, in questo caso, è la trasmittanza della parete. Le soluzioni 2 e 3, così come 4 e 5, confermano che, a parità di soluzione, il colore non ha influenza sulle dispersioni. Per quelle a secco, la differenza tra le soluzioni 1 e 2 è netta per via di una notevole differenza nel valore K (K1= 0,14 W/m2K, K2= 0,30 W/m2K). Per le soluzioni tradizionali, per le quali la trasmittanza non è molto diversa, risulta decisiva l’assenza di ponti termici della soluzione a cappotto, rendendola migliore fra quelle a tecnologia tradizionale. Ai fini del fabbisogno di energia primaria per il riscaldamento, la migliore in termini di prestazioni energetiche è rappresentata dalla soluzione 1. Il parametro K è quello più influente
sul bilancio finale; infatti tra le soluzioni 1 e 2, differenti solo per la trasmittanza, il fabbisogno differisce di circa 10.000 kWh. Segue la soluzione 7 in muratura tradizionale con cappotto. La resa energetica della soluzione 6 è del tutto simile a quella delle soluzioni 1 e 2. Le soluzioni 3 e 5, con superficie chiara, presentano una significativa perdita di apporto solare invernale (circa 15.000 kWh). L’indice di prestazione energetica, Epi, che esprime il consumo di energia primaria totale riferito all’unità di superficie (kWh/m2anno), per le diverse soluzioni di chiusura verticale opaca, è riportato in figura 5. Tali valori, che rapportati al m3 variano tra 3 e 5 kWh/m3anno, risultano inferiori al valore limite dell’indice di prestazione energetica, secondo D. L.gs 311/2006, pari a Epi = 9,12 kWh/m3anno. Tutte le soluzioni garantiscono, secondo la classificazione di CasaClima, un consumo di energia inferiore rispetto a quello limite della categoria CasaClima Oro (10 kWh/m2anno). La soluzione 1 presenta il consumo minimo di poco superiore a 5 kWh/m2anno, la soluzione 5, il massimo, di poco superiore a 8 kWh/m2anno.
Climatizzazione estiva Trattandosi di climi caldi, è stato valutato6 anche il comportamento estivo delle soluzioni 1, 2, 4 e 7, che hanno dimostrato una maggiore efficienza, calcolando per ciascuna i valori dei due parametri (tab. 2): • sfasamento (ϕ); • fattore di attenuazione (fa). Al fine di determinare l’ammissibilità dei risultati ottenuti, si è fatto riferimento ai valori proposti dal Protocollo Itaca.Viene fissato un valore minimo di sfasamento di 8 h e un massimo fattore di attenuazione pari a 0,35. Risulta che la soluzione 2 è da scartare. Le soluzioni 1 e 7 continuano a presentare le caratteristiche migliori,
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Figura 6. Grafico dell’illuminamento con luce naturale relativo alla sezione longitudinale della sala lettura.
Criteri ambiente interno
Categoria edificio
Criteri di progetto
Condizioni termiche invernali Condizioni termiche estive Qualità dell’aria interna (CO2) Tasso di ventilazione per bioemissioni Tasso di ventilazione dovuto all’edificio Illuminamento
II III II II II III
Ambiente acustico
III
20-24 °C 22-27 °C 500 ppm oltre l’esterno 7 l/s per m2 0,3 l/s per m2 Em>500 lux sui tavoli Em>200 lux sugli scaffali UGR<19; Ra > 80 Rumore interno < 35 dB (A) Rumore dall’esterno < 55 dB (A)
Tabella 3. I criteri di progetto usati per il calcolo del fabbisogno energetico e l’analisi del confort interno.
con minime differenze, tuttavia anche la soluzione 4 soddisfa pienamente i requisiti minimi. Dalle valutazioni effettuate ne consegue che la tecnologia stratificata a secco, è capace di sviluppare ottime prestazioni energetiche complessive, anche in un contesto climatico come quello del Sud, soggetto ad elevate temperature estive.
Analisi del comfort interno La crescente insalubrità degli ambienti, confinati ed esterni, legata principalmente all’uso improprio di nuovi materiali industrializzati, ha portato al concetto di microclima inteso come complesso di parametri ambientali che condizionano lo scambio termico soggetto – ambiente7. Fenomeni d’inabilità temporanea, manifestatisi all’interno dei luoghi di lavoro, vengono connessi alla Sick Building Syndrom ovvero a un complesso di sintomi che si manifestano in uno o più occupanti del medesimo edificio che possono essere riferiti ad uno specifico fattore eziologico […] presente nell’aria dell’ambiente confinato e dal lungo tempo necessario per la guarigione8. I parametri che influiscono sul microclima e quindi sulle condizioni di benessere, sono: la purezza dell’aria9, la temperatura, l’umidità relativa, la ventilazione, la velocità dell’aria, l’illuminazione, il livello acustico e le vibrazioni. La UNI EN 15251:200810 fornisce indicazioni sui valori che tali parametri devono assumere per il comfort dell’ambiente interno. I criteri di comfort termico, che riguardano la temperatura minima-massima ottimale in relazione ai carichi interni, costituiscono input nel calcolo dell’energia di riscaldamento e raffrescamento, e si basano sugli indici di comfort termico PMV-PPD11,12, che vengono valutati sul bilancio di energia termica del corpo umano e calcolati per differenti combinazioni di metabolismo energetico, abbigliamento, temperatura dell’aria, temperatura media radiante,
Soluzione 1
Soluzioni di finiture interne analizzate Soluzione 2 Soluzione 3
Finitura parete grigio chiaro-azzurro Libreria Pavimenti Soffitto Vetro FLDm
legno betulla marmo grigio chiaro grigio perla chiaro 4,29% > 3% (UNI 10480)
rivestimento in legno di quercia chiara legno noce parquet quercia chiara grigio chiaro azzurro chiaro 3,09% > 3%
Soluzione 4
giallo ocra / beige
bianco
legno betulla mattoni lucidatura scura bianco chiaro 4,04% > 3%
legno betulla parquet betulla bianco chiaro 6,78% > 3%
Tabella 4. Le diverse soluzioni di finiture analizzate.
6
velocità ed umidità dell’aria. La qualità dell’aria interna, che viene espressa come livello richiesto di ventilazione o come concentrazione massima di CO2, è influenzata dalle bio-emissioni diffuse dovute all’utenza ed alle attività svolte, all’arredamento ed al sistema HVAC13. Nel caso studio della mediateca sono stati approfonditi due degli aspetti che contribuiscono al raggiungimento del comfort interno: l’aspetto illuminotecnico e l’aspetto acustico. I valori dei parametri analizzati sono riassunti nella tabella 3.
Comfort visivo Le condizioni di comfort visivo globale, che dipendono da molti fattori (standard delle ore durante le quali l’edificio è occupato, luce del giorno, latitudine, etc.) sono state ricercate attraverso la definizione ottimale dell’orientamento dell’edificio e dell’entità delle superfici
vetrate, per lo sfruttamento al meglio della luce naturale, e degli apparecchi di illuminazione, attraverso i parametri: livello minimo d’illuminamento (Em), indice di abbagliamento (UGR), indice di resa cromatica (Ra). Lo studio dell’illuminazione naturale14 è stato condotto a partire dalle connotazioni del sito (latitudine, longitudine, esposizione) e per diverse soluzioni di finitura interna (tab. 4), attraverso i due parametri: fattore medio di luce diurna (FLDm), indice di abbagliamento dovuto alla luce naturale o Daylight Glare Index (DGI). L’abbagliamento, che dipende dalla dimensione e dalla posizione delle superfici vetrate, oltre che dalla riflessione delle pareti interne, viene espresso dal DGI, per il quale la UNI 10480 fissa per biblioteche il valore di 21. Per le finestre sono stati scelti vetri a controllo solare e a bassa emissione che garantiscono:
Focus _ 35
Dati del progetto illuminotecnico Flusso luminoso totale Potenza totale Illuminamento medio UGR massimo
332.000 lumen 4.420 W 567 lux (minimo: 221 lux; massimo: 766 lux) 16,9
Tabella 5. Dati riepilogativi del progetto dell’impianto di illuminazione artificiale.
• per le finestre poste in facciata: il passaggio del 20% di luce e del 30% di calore, • per le finestre poste lateralmente alla facciata: il passaggio del 45% di luce e del 40% di calore. Il calcolo restituisce la distribuzione dell’illuminamento da luce naturale nelle varie parti dell’ambiente, per un piano di lavoro ad altezza di 0,85 m da terra, con riferimento alla modalità di calcolo di cielo coperto nel mese di marzo alle ore 10:30, secondo le norme CIE di riferimento. Il valore di FLDm è risultato pari a 3,2% e l’illuminamento medio rilevato è di 403 lux, variando da un minimo di 122 lux, ottenuto sulla parete opposta alle aperture dove si trova la scaffalatura, ad un massimo di 870 lux, in prossimità delle finestre (fig. 6) L’illuminazione naturale, soprattutto sui tavoli, è stata integrata da quella artificiale per garantire: un adeguato valore d’illuminamento per il compito visivo da svolgere; un’uniforme illuminazione; una riduzione degli sprechi; l’eliminazione dell’abbagliamento. L’uniformità dell’illuminazione, non inferiore a 0,8, si ottiene attraverso una corretta disposizione dei corpi illuminanti, le cui lampade devono avere un’appropriata resa di colore che permetta di fare apprezzare l’intera gamma cromatica delle illustrazioni contenute nei volumi. Il calcolo fornisce anche il fattore di manutenzione (UNI 12464:2011), importante per una manutenzione regolare a garanzia di un impianto efficiente. Il risultato ottenuto con tali apparecchi nella sala lettura è riportato in tabella 5.
Comfort acustico Nel caso di biblioteche, dove concentrazione e relax sono aspetti di comfort determinanti, è necessario mantenere basso il livello sonoro di
fondo. I parametri da considerare sono la forma e il trattamento acustico delle finiture. Per ridurre al minimo gli echi o la diffusione irregolare del suono è stata scelta una forma compatta e regolare, e sono state esaminati diversi tipi di finitura al fine di ottenere in tutti i punti dell’ambiente confinato: • un valore ottimale di assorbimento globale; • una misura ideale del tempo di riverbero; • un livello di pressione sonora adeguato alle esigenze dell’utenza. I parametri dei materiali di finitura da controllare sono: il potere fonoisolante e l’isolamento acustico. Il potere fonoisolante R dipende dalla densità superficiale della parete e dalla frequenza del suono. La capacità d’isolamento dipende anche dall’omogeneità degli strati della parete. La norma UNI 15251:2008 fornisce i criteri per la determinazione del livello di pressione sonora, in funzione della destinazione d’uso dell’edificio. Le grandezze previste dalle norme di riferimento15 sono: • R’W indice del potere fonoisolante apparente di partizioni fra ambienti; • D2m,nT,W indice dell’isolamento acustico standardizzato di facciata; Per la progettazione16 della sala lettura della mediateca, sono stati valutati i requisiti acustici passivi delle diverse soluzioni tecniche già utilizzate nel calcolo dell’efficienza energetica. I valori di output ottenuti con l’ausilio del NIS® vengono riassunti in tabella 6. Il valore medio del potere fonoisolante apparente è stato messo a confronto col valore fissato dal decreto del 1997 ai fini della certificazione. La verifica delle partizioni orizzontali e verticali, nel caso dell’edificio con chiusure murarie tradizionali, ha dato esito negativo. Mentre per la verifica in facciata, dove è stata utilizzata una muratura a cassetta con cappotto esterno,
Parametri acustici Chiusure in muratura tradizionale Chiusure stratificate a secco
R’W = 44 dB < 50 dB D2m,nT,W = 57 dB > 42 dB R’W = 54 dB > 50 dB D2m,nT,W = 65 dB > 42 dB
Tabella 6. Valutazioni ai sensi della norma UNI EN ISO 717:2007.
è stato restituito un valore nei limiti della norma. Anche per le partizioni interne (tramezzi in calcestruzzo cellulare in luogo dei tramezzi in laterizio), aumentandone lo spessore e impiegando idonei isolanti (fibra di roccia in luogo della fibra di legno), la verifica è risultata positiva. Per le soluzioni stratificate a secco, i valori ottenuti risultano compatibili con i limiti prefissati, sia per le partizioni orizzontali e verticali che per le facciate.
Analisi della qualità ambientale La valutazione della qualità ambientale include gli aspetti precedentemente analizzati e approfondisce l’impatto che l’organismo edilizio genera nel contesto locale in cui è collocato e, più in generale, nell’ecosistema, riferito all’intero ciclo di vita: produzione, costruzione, esercizio e manutenzione, riqualificazione e/o dismissione. Per la valutazione della qualità energetica e ambientale del caso in studio, è stato applicato il Protocollo ITACA nella versione proposta dalla Regione Marche. La valutazione ambientale del progetto della mediateca è stata eseguita per i due scenari: • A) Sistema tradizionale: struttura portante in calcestruzzo armato, solai in latero-cemento e pareti perimetrali in blocchi di calcestruzzo. • B) Sistema misto a secco: struttura portante in calcestruzzo armato, solai in lamiera grecata con soletta collaborante e pareti perimetrali stratificate a secco. Per ogni elemento tecnico delle due soluzioni sono stati valutati: materiale costituente, spessore s, densità ρ, trasmittanza U, fattore di attenuazione dell’onda termica f, fabbisogno di energia primaria e indice di prestazione energetica Epi. Il Protocollo ITACA utilizzato si articola in 44 criteri, raggruppati in 5 aree di valutazione a
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Figura 7. Aree di valutazione ambientale (ITACA) con i relativi punteggi per i due sistemi tecnologici.
loro volta suddivise in 17 categorie. Per ogni criterio è stata compilata una scheda con i dati richiesti e calcolato l’indicatore di prestazione dal cui valore dipende il punteggio da attribuire al singolo criterio. I dati sono stati desunti dalle caratteristiche del progetto, dai vari approfondimenti progettuali riguardanti i diversi aspetti, altri ancora sono stati calcolati
attraverso fogli di calcolo forniti da ITACA. Dal confronto tra i punteggi per ciascun criterio, categoria e area di valutazione si giunge alla valutazione ambientale dei due sistemi a confronto (fig. 7). La soluzione tradizionale relativa allo scenario A, raggiunge un punteggio totale pari a 2,92, che corrisponde a un notevole miglioramento
7
Aree (parziali) di valutazione e punteggi 2. Consumo di risorse
Soluzione A
Soluzione B
2.1 Energia primaria non rinnovabile richiesta durante il ciclo di vita 2.1.1 Energia inglobata nei materiali da costruzione
-1,0
1,2
2.3 Materiali eco-compatibili 2.3.1 Materiali da fonti rinnovabili 2.3.2 Materiali riciclati/recuperati 2.3.3 Materiali locali 2.3.5 Materiali riciclabili e smontabili
0,0 0,0 4,9 0,0
3,4 0,8 5,0 3,0
3. Carichi Ambientali 3.1 Emissioni di CO2 equivalente 3.1.1 Emissioni inglobate nei materiali da costruzione 3.1.2 Emissioni previste in fase operativa
-1,0 3,8
0,3 4,2
Tabella 7. Aspetti di differenza tra le soluzioni A e B nei punteggi relativi alle aree di valutazione 2 e 3.
della prestazione rispetto ai regolamenti vigenti e alla buona pratica. Le aree 2 e 3, con valori inferiori a 3, esprimono prestazioni migliori rispetto ai regolamenti e alle pratiche correnti. La soluzione B, con tecnologia stratificata a secco, ottiene un punteggio totale di 3,31 che corrisponde a un significativo incremento della best practice. In questo caso i punteggi delle aree di valutazione 2 e 3 raggiungono valori maggiori o prossimi a 3 quindi corrispondenti a un miglioramento delle prestazioni rispetto al sistema A. La differenza di valutazione tra i due sistemi non dipende dai parametri delle aree di valutazione 1-Qualità del sito, 4-Qualità ambientale indoor, 5-Qualità del servizio17, ma solo da quelli delle aree 2-Consumo di risorse e 3-Carichi ambientali. In particolare per l’area Consumo di risorse, le differenze tra le due soluzioni risultano apprezzabili (tab. 7), sia in termini di punteggio che in termini di valore dell’indicatore di prestazione. L’ipotesi B infatti: • prevede l’impiego dei seguenti elementi (U trasmittanza): solai di copertura: U=0,29 W/m2 K; solai su esterno: U=0,33 W/m2 K; solai contro terra: U=0,27 W/m2 K; pareti perimetrali U=0,14 W/m2 K; che costituiscono un miglioramento rispetto alla soluzione A; • richiede valori di energia netta e primaria per il riscaldamento, inferiori a quelli della soluzione A; • presenta un valore di trasmittanza termica periodica più bassa; • utilizza materiali provenienti da fonti rinnovabili (soprattutto di origine vegetale, quali i pannelli in legno o gli isolanti in fibra di legno); • garantisce maggiori possibilità (rispetto ad A) di riutilizzo e/o di riciclaggio dei materiali
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costituenti (alluminio, acciaio, vetro), anche grazie alla facilità di smontaggio dei suoi elementi e componenti; Anche nell’area di valutazione 3-Carichi ambientali, la soluzione B assume un punteggio maggiore, rispetto alla A, per il fatto che la tecnologia a secco adottata prevede l’utilizzo di materiali che generano, durante la fase della loro produzione, basse emissioni inquinanti (misurate in kg di CO2 equivalente) così anche in fase di esercizio, per il minore fabbisogno di energia netta e primaria per il riscaldamento.
Conclusioni Non c’è dubbio che per affrontare le attuali problematiche di sostenibilità connesse all’impatto dell’oggetto architettonico sull’ambiente, così come auspicato da più parti, occorra dare risposte in termini d’innovazione tecnologica, in una logica di filiera tra mondo della ricerca e mondo della produzione18, intervenendo sulla qualità del costruito (valutazione del profilo tecnico-ambientale dei materiali utilizzati, efficienza energetica dell’edificio e delle sue parti, etc.) ed in particolare sull’involucro, che costituisce l’elemento tecnico preposto allo scambio energetico tra spazio interno ed esterno.
Note
edifici, Maggioli Editore, 2007.
ficata a secco, Maggioli Editore, Milano, 1998.
De Licio L., Manuale di progettazione biblioteche, Mancosu,
2 - Galluzzi A., Gli Idea Stores di Londra. Biblioteche nel
Roma, 2006.
‘mercato’ urbano e sociale, Bibliotime, anno XI, n. 2, 2008.
EPA, The Inside Story: A guide to Indoor Quality, U.S.
3 - Si ringraziano il prof. Antonino Margagliotta per la cura
Environmental Protection Agency and the United States
degli aspetti architettonici del progetto e Stefania Di Pisa,
Consumer Product Safety Commission, Office of Radiation
Irene Armato, Stefania Stassi per la loro collaborazione.
and Indoor Air, Washington, DC 20460, 1995.
4 - L’efficienza energetica di un edificio risulta maggiore, a
Imperadori M., La progettazione con tecnologia stratificata a
parità di forma con l’aumentare del volume, e a parità di
secco, Il Sole 24 Ore, Milano, 2008.
volume con la compattezza della forma.
International Energy Agency, Annex 31: Energy-Related
5 - Con l’ausilio del software Lex 10®10.
Environmental Impact of Buildings, 2005.
6 - Con l’ausilio del software JTempEst®, disponibile gratui-
Lavagna M., Dall’efficienza energetica all’eco-efficienza.
tamente sul sito www.celenit.it.
Costruire in laterizio, n. 125, settembre-ottobre, 2008.
7 - Butera F.M., Architettura e ambiente, Manuale per il control-
Mingozzi A., Bioedilizia: metodi ed obiettivi. Un approccio integrale
lo della qualità termica, luminosa e acustica degli edifici, Etas,
alla progettazione eco-sostenibile. Atti del Seminario sulla Bioedi-
Milano, 1995.
lizia, Bologna, 22-23/11/2001, Ancab, Roma, 2002, pp. 12-24.
8 - Sasso U., Il nuovo manuale europeo di bioarchitettura,
Sesana M. M., Masera G., Valutazione dell’influenza degli
Gruppo Mancosu Editore, Roma, 2007.
aspetti tipologici e tecnologici sull’efficienza energetica di un
9 - Dipende da numerose tipologie di sorgenti di sostanze
edificio residenziale in Italia, Atti del convegno ISTeA, 2010.
inquinanti (materiali da costruzione, materiali e prodotti per le finiture, materiali di arredo, impianti di climatizzazione e riscaldamento, etc. 10 - “Criteri per la progettazione dell’ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica”. 11 - Voto medio previsto e percentuale prevista di insoddisfatti. 12 - Fanger P.O., Calculation of thermal comfort: Introduction of a basic comfort equation. ASHRAE Transactions, 73(2), III4.1-III4.20, 1967. 13 - Heating, Ventilation and Air Conditioning. 14 - Condotto con l’ausilio del programma, Relux Professional®. 15 - L. 26/10/1995 n. 447 e dal D.P.C.M. del 5/12/1997, i cui indici di valutazione sono riferiti alle norme UNI EN ISO
Le analisi condotte in questo caso studio di progetto di una mediateca a Palermo, mostrano come un’attenta valutazione degli aspetti tecnologici possa condurre a un progetto con un impatto ambientale ridotto e buone prestazioni energetiche, in relazione al contesto e alle necessità d’uso. L’articolo ha voluto testare anche per i climi mediterranei, la validità e i vantaggi delle strutture stratificate a secco, esempio d’innovazione tecnologica ottenuta dall’assemblaggio di elementi semplici, anche innovativi.
Bonnaure C., Invernizzi C.M., L’isolamento acustico degli
1 - Zambelli E., Vanoncini P., Imperadori M., Costruzione strati-
717:2007 e UNI 8270-7:1987. 16 - Con l’ausilio del Noise Insulation Software®. 17 - Per il criterio il 5.2.3 Mantenimento delle prestazioni dell’involucro esterno, è stato necessaria la verifica termo-igrometrica delle pareti perimetrali ai fini della formazione della condensa superficiale o interstiziale durante l’intero anno solare, secondo UNI 10349:1994. 18 - Federcostruzioni, Primo rapporto sullo stato dell’innovazione nel settore delle costruzioni, Presentato al MADEexpo, Milano, 10 Ottobre 2011. Bibliografia Alberti D., Mazzon A., Lex 10 e certificazione energetica, Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2009.
Technological approach for energy efficiency and sustainability of the project The sustainable building design, due to the technological complexity of the requirements to be satisfied, the massive use of energy and the consequent environmental impact require a design approach, integrating different aspects and involved issues (architecture, technology, engineering, environment, etc.). The morphological and technological project and the nature of materials strongly affect energy efficiency, indoor comfort and environmental impact during the building life cycle. These aspects are strongly interdependent and particularly in the centre of the attention of the scientific community, national and international standardization organizations. This paper shows an example of the overall approach to the environmental sustainability issues in construction, applied to the case-study of the multi-media library project in Palermo, where, starting from the analysis of the context, several solutions, technologically different, were compared to optimise the overall eco-efficiency.
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Luca Boiardi professore a contratto Annarita Ferrante ricercatore Riccardo Gulli professore ordinario Dipartimento di Architettura Università di Bologna
FOCUS
Criteri e modelli per la riqualificazione energetica del patrimonio edilizio scolastico Analisi comparativa di alcuni modelli edilizi nella Provincia di Bologna
L’edilizia scolastica prefabbricata degli anni settanta Caratteri e modelli Una delle primarie questioni connesse al tema del recupero del patrimonio edilizio scolastico recente – realizzato a partire dagli anni cinquanta del novecento – riguarda la valutazione dell’efficacia prestazionale ed economica delle soluzioni tecniche preventivate. Come noto, il settore del recupero anche in termini di riqualificazione energetica, rappresenta circa il 60-70% del settore edilizio, con una previsione di crescita costante fino all’80% nel 2020 (fonte CRESME); a tale aspetto si correla la riflessione aperta sul La riqualificazione delle scuole attraverso risparmio di risorse e di materie prime, indotta dalla necessità di non strumenti di valutazione preventiva delle disperdere quella parte di energia che è stata inizialmente impiegata possibili soluzioni d’intervento. per la costruzione e non risulta ancora completamente ammortizzata, soprattutto se si considera che la maggior parte degli edifici esistenti ha mediamente raggiunto la metà del suo ciclo di vita. Pertanto, se i principi che informano le linee guida adottate a livello nazionale per omologare le pratiche di intervento consentono di fornire una prima indicazione di metodo sui criteri da seguire per la riqualificazione prestazionale del patrimonio esistente – sia in termini energetici che in termini di sicurezza in ambito simico – appare allo stesso tempo indispensabile aprire la strada alla messa a sistema di indagini più raffinate per compensare il carattere di eterogeneità che connota tale patrimonio. In questo senso la strategia che viene qui prefigurata è quella di individuare porzioni del patrimonio costruito sufficientemente omogenee per essere trattate a sistema, ovvero un insieme di edifici accomunati da una serie di indicatori che ne consentano lo studio e la proposizione di strumenti di intervento unitari. Il caso dell’edilizia scolastica costituisce un riferimento esemplare per le istanze poste, sia per la sostanziale uniformità delle caratteristiche morfologiche, funzionali e tipologiche, sia in ragione della capillare diffusione nell’intero territorio nazionale. In questo quadro si colloca l’interesse per la vicenda dell’edilizia scolastica prefabbricata realizzata nel comprensorio bolognese tra gli anni settanta ed ottanta, che è stata assunta quale modello su cui applicare la metodologia di valutazione prestazionale. La prima fase del programma di costruzione. 1970-75 La prima fase della realizzazione dei plessi scolastici bolognesi con un modello costruttivo prefabbricato, riguarda la costruzione degli asili nido e delle scuole materne, nel quinquennio 1970-75. L’Ufficio Progetti del Consorzio Provinciale delle Cooperative di Produzione Lavoro e Trasporti (CPCPLT) che vince l’appalto per la realizzazione di cinque asili nido (Comuni di Bentivolglio, Sasso Marconi, S. Giovanni in Persiceto, Monteveglio, Castel Maggiore) e tre scuole materne (Imola, S. Giovanni in Persiceto, Sala Bolognese), intraprende lo studio per la definizione dei tipi edilizi e della relativa tecnica costruttiva. Viene accantonata l’ipotesi, frutto della precedente esperienza negativa con strutture leggere, di impiegare un sistema a pilastri e travi in c.a.p. secondo i principi della prefabbricazione integrale. Le modeste dimensioni degli interventi e l’organizzazione ancora a carattere artigianale che connota la struttura delle Cooperative inducono a elaborare soluzioni a basso investimento di capitale con l’impiego delle capacità operative esistenti, riassumibili nella qualità delle lavorazioni tradizionali e in quelle relative alla produzione di manufatti in cemento. In aggiunta, la dimensione ridotta degli interventi e la prassi di organizzare il cantiere con un mezzo di sollevamento fisso, impongono un contenimento del peso degli
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Figura 1. Asilo nido Castelmaggiore. Figura 2. Pianta tipo asilo comunale Bentivoglio. Figura 3. Tegoli nervati di 60x720 cm realizzati in conglomerato di argilla espansa. Figura 4. Dettaglio voltino di illuminazione. 1 Figura 5. Dettaglio nodo di attacco copertura e parete muraria.
elementi per evitare di immobilizzare un’attrezzatura onerosa. La scelta ricade pertanto nella soluzione costruttiva mista muratura – cemento armato costituita da una orditura di setti paralleli portanti in muratura di laterizio ad una testa irrigiditi alle estremità da una lesena a tre teste; la copertura è costituita da tegoli nervati di 60x720 cm realizzati in conglomerato di argilla espansa, conformata in modo da garantire l’illuminazione delle zone interne con shed realizzati dalla combinazione di una trave Vierendeel ed un voltino. Conseguentemente viene anche definita l’unità tipologica del sistema, incentrata sul rispetto del D.M. 10/3/1970, e connotata dalla ripetizione seriale del modulo base – la campata tra due setti contigui – e dimensionata in modo tale da contenere gli spazi per le attività libere. L’organizzazione distributiva si risolve come sommatoria di spazi diversificati per lo svolgimento di attività elementari comunicanti tramite ampie aperture nei setti di laterizio, separate da pannelli scorrevoli. Il modulo costruttivo di base si configura come un insieme di setti e coperture che comprende più unità spaziali.
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La seconda fase del programma di costruzione. 1975-1980 A partire dal 1973 prende avvio anche la realizzazione delle prime scuole elementari, ad Anzola e Zola Predosa. L’ampiezza del sito di intervento e le condizioni ambientali (area pedecollinare in declivio per Zola e presso un torrente ad Anzola) suggeriscono di impiegare lo stesso sistema costruttivo perché coerente con il presupposto progettuale di realizzare una edifico disposto su un unico livello. L’organismo è costituito da cinque aule di corso e uno spazio di interciclo più i relativi servizi, a cui corrispondono tre moduli costruttivi. Il nucleo funzionale è collocato simmetri-
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torium. Nei bracci laterali sono collocati gli spazi di relazione su cui si affacciano le aule.
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camente rispetto al corpo centrale – realizzato con componenti strutturali per edifici industriali – ed è costituito dalla palestra, auditorium, mensa e uffici. La scuola a Zola Predosa segue il naturale andamento del terreno con sfalsamenti della quota di imposta dei gruppi di cinque aule. Le aule finestrate a nord ricevono la diretta radiazione solare attraverso uno shed rivolto a sud. Ogni aula ha una porta finestra per l’uscita all’esterno. Il progetto prevede lo spazio aperto di pertinenza dell’aula, pavimentato con quadroni di cemento, attrezzato con panchine, alberato e delimitato da arbusti. Nel caso della scuola di Anzola saranno invece realizzati solamente la prima delle due ali con le aule e il corpo centrale (realizzato in seguito, nel 1985, con un progetto diverso ma seguendo l’idea originale). Differentemente dalle previsioni iniziali, gli spazi di interciclo non vennero però usati come spazi di pertinenza del gruppo di cinque aule adiacenti, ma come aule speciali per dipingere, modellare, per le osservazioni scientifiche e gestite da insegnanti appositi. Di questa nuova organizzazione didattica si terrà conto nei progetti successivi realizzati con il sistema S3 di cui si dirà di seguito. Nei primi anni settanta prende avvio anche la
seconda fase di sviluppo dell’edilizia scolastica del comprensorio bolognese riguardante le scuole medie-superiori a seguito di una programma redatto dall’Amministrazione provinciale, che prevederà la realizzazione di edifici scolastici superiori dislocati al di fuori del centro storico in modo da alleggerire i flussi di studenti provenienti dai comuni limitrofi. Il Consorzio Provinciale delle Cooperative di Produzione Lavoro e Trasporti si propone come interlocutore dell’Amministrazione per l’affidamento in concessione della progettazione di un edificio tipo e di un sistema costruttivo ottimizzato per le istanze della committenza. Viene elaborata una proposta che recepisce le più recenti indicazioni sui modelli pedagogici e didattici proposti a livello europeo, orientando la scelta verso schemi distributivi compatti che favoriscono la massima integrazione degli spazi nei quali l’utilizzazione non è rigidamente preordinata. Si assume quindi uno schema distributivo che consenta la migliore aerazione ed illuminazione di tutti gli spazi e la massima semplificazione geometrica. L’esito della ricerca porta ad individuare un modello a pianta rettangolare, con struttura a cinque navate, dove la centrale di maggiore ampiezza è destinata alla palestra ed all’audi-
Il sistema S3 La tecnica costruttiva, denominata S3, rispondeva alle esigenze di rapidità di esecuzione imposte dal programma dell’Amministrazione riferito alla realizzazione di 11 scuole. Viene adottato un sistema a elementi lineari in cemento armato prefabbricati e precompressi, del peso massimo di quattro tonnellate. La maglia (7,60 x 6,50 metri) viene modulata sulla dimensione in pianta dell’aula/classe (49 mq) e dalla necessità di avere ambienti con luci non superiori ai sei metri. Inizialmente viene proposta una soluzione con travi a spessore di solaio per rendere più agevole la partizione degli spazi interni, poi abbandonata in ragione degli eccessivi costi, e sostituita da un processo costruttivo ottimizzato che prevedeva l’impiego di sole cinque casseforme (pilastro, trave, due elementi di solaio, rampa scale) da cui venivano ricavate, con l’ausilio di semplici negativi o sponde, una serie di varianti costruttive.
Valutazione prestazionale per tipologie edilizie e costruttive Sulla scorta dell’indagine svolta sui materiale d’archivio depositato presso i comuni del comprensorio bolognese, sono stati analizzati gli edifici scolastici prefabbricati realizzati dal Consorzio CPCPLT nel decennio 1970-80 catalogandoli in schede riassuntive, come riscontro della grande similitudine tra le varie realizzazioni sia sul piano costruttivo sia su quello conservativo1.Tale classificazione ha permesso di individuare due primarie tipologie edilizie e costruttive che sono state assunte come modelli su cui sviluppare la valutazione prestazionale: Tipologia 1 – asili nido, scuole materne ed elementari, i primi di piccole dimensioni (ad ecce-
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Figura 6. Scuola elementare di Zola Predosa. Figura 7. Pianta della scuola elementare di Anzola.
Figura 10. Dettaglio scuola elementare Castelmaggiore. Figura 11. Analisi dei componenti.
Figura 12. Scuola dell’infanzia statale Figura 8. Schema “Cappuccini” a San montaggio del sistema S3. Giovanni in Persiceto. Figura 9. Dettaglio scuola elementare San Lazzaro.
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zione di due che presentano superfici maggiori), le seconde di medio/grandi dimensioni. Tutti i plessi scolastici di questa tipologia sono realizzati mediante setti portanti di muratura ed elementi prefabbricati in copertura; le scuole elementari presentano anche un corpo di fabbrica adibito a nucleo ricettivo, costruito interamente in calcestruzzo prefabbricato. Tipologia 2 – scuole medie inferiori e superiori, di medio/grandi dimensioni, realizzate con il sistema costruttivo S3. In questo contesto, di seguito, per esigenze di sintesi, vengono descritte solo le valutazioni svolte per la tipologia 1. Analisi delle prestazioni energetiche Viene assunto come riferimento per la tipologia 1 la Scuola dell’infanzia statale
“Cappuccini” a San Giovanni in Persiceto. La scelta è stata motivata dalla migliore coibentazione delle pareti rispetto agli altri edifici di tale tipologia per la presenza di un pannello isolante, di esiguo spessore, sulle pareti d’ambito. Conseguentemente le valutazioni sulle prestazioni possono essere considerate superiori, anche se limitatamente, a quelle attese per il restante patrimonio. La valutazione ha preso in considerazione la trasmittanza di ogni singolo elemento costruttivo e componente come indicato in tabella. Da ciò risulta l’evidente insufficienza rispetto agli attuali standard normativi, con la presenza di numerosi ponti termici in prossimità di cordoli e architravi, e dei serramenti, sia nelle parti metalliche sia in quelle trasparenti. Conseguentemente si è individuato il valore di
fabbisogno di energia primaria e lo si è confrontato con diversi protocolli di classificazione quali “EcoAbita” e “Casaclima”; in entrambi i casi l’edificio è risultato classificato in classe G, con consumi di circa 200 kWh/mq anno. Valutazione della vulnerabilità sismica LV1 Per l’analisi degli edifici della Tipologia 1, in muratura portante e copertura prefabbricata, il riferimento normativo adottato segue le indicazioni poste dalle “Linee guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle norme tecniche per le costruzioni” del Luglio 20062, nelle quali viene individuato un percorso di conoscenza, valutazione della sicurezza sismica e progetto degli eventuali interventi, opportunamente adattato alle esigenze del patrimonio cultura-
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Figura 13. Rappresentazione delle dispersioni termiche. Figura 14. Tabella prestazioni componenti.
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le. Si ritiene infatti che, indipendentemente dal valore storico dell’edificio, la metodologia di analisi e valutazione sia coerente rispetto alle caratteristiche dell’impianto costruttivo e dunque applicabile anche al patrimonio non tutelato, soprattutto a quello con specifica rilevanza sociale nel contesto provinciale e comunale. In particolare l’obiettivo posto è quello rappresentato dal primo livello di valutazione – definito nella norma LV1 (“il livello LV1 consente la valutazione dell’accelerazione di collasso attraverso metodi semplificati, basati su un numero limitato
di parametri geometrici e meccanici o che utilizzano strumenti qualitativi: interrogazione visiva lettura dei caratteri costruttivi, rilievo critico e stratigrafico”) con carattere qualitativo, teso cioè a evidenziare il comportamento globale dell’edificio in relazione al sito in cui sorge e alla rispondenza della struttura alle sollecitazioni attese3. Si riportano di seguito solo gli esiti conseguiti con l’applicazione dei criteri di verifica adottati per gli edifici murari come sopra indicato, ovvero la determinazione del livello LV1 come
indicatore del rapporto esistente tra l’accelerazione al suolo che porta allo Stato Limite Ultimo (aSLU) e la massima accelerazione attesa nel sito, definito dalla seguente relazione: Is = aSLU / γ1Sag Dove: – γ1 rappresenta il coefficiente di importanza, che dipende dalla categoria di rilevanza dell’edificio e dalla categoria d’uso, che nel caso in questione viene assunto pari a 1 in quanto riferito alla Categoria di rilevanza media con Categoria d’uso molto frequente (% di eccedenza 10% e γ1 = 1); – S rappresenta il fattore che tiene conto del profilo stratigrafico del sottosuolo di fondazione e degli eventuali effetti morfologici, che nel caso in questione è assunto pari a 1,354; – ag è l’accelerazione di riferimento del sito, che equivale a 0,1615. La determinazione dell’aSLU è stata pertanto impostata a partire dell’identificazione dell’edifico all’interno delle tipologie previste dalle Linee Guida, ovvero inscritta all’interno della categoria “Palazzi, ville e altre strutture con pareti di spina e orizzontamenti intermedi”, con un approssimazione relativa al numero di livelli fuori terra. Ciò ha indotto, in prima istanza, a svolgere una caratterizzazione costruttiva dell’edificio al fine di definire il livello di confidenza, ovvero di conoscenza, della natura tecnologica della fabbrica secondo quanto indicato dalle stesse Linee Guida, identificato con il valore di 1,296. Si è ipotizzato che il collasso avvenga per rottura delle pareti nel proprio piano e per cui il valore dell’aSLU è determinato dalla seguente relazione: aSLU = q FSLU / e*MC (T) con: – q coefficiente di struttura. Viene assunto pari a 3 perché l’edificio è regolare in elevazione; – FSLU resistenza a taglio dell’edificio, che viene determinato in 5760 KN;
Focus _ 43
Figura 15. Caratterizzazione tipologica-strutturale dell’edificio con indicati i setti murari portanti.
sicurezza strutturale – e che questa debba essere relazionata ad una attenta valutazione dei costi di intervento all’interno di una soglia temporale di azzeramento dell’investimento che si attesta intorno ai 10 anni.
La scuola del quartiere Corticella
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– M massa sismica che viene calcolata in 1544,05 KNs2/m; – e* frazione di massa partecipante secondo il modo di collasso, che viene definito pari a 2; – C (T) spettro normalizzato (rapporto tra lo spettro elastico e l’accelerazione massima del terreno, che viene calcolato pari a 1,83. Da ciò si desume che il valore dell’aSLU è pari a 3,058 m/s2 e l’indice di sicurezza simica Is risulta pari a 1,44, ovvero superiore a 1. Conseguentemente si può asserire che la valutazione, sebbene qualitativa, indica che la struttura ha buone capacità di sopportare le azioni sismiche. La conclusione cui si è giunti non è del tutto inattesa, infatti, la struttura si presenta a un singolo piano, con pianta molto regolare e con masse sismiche di modesta entità, anche se la presenza di setti portanti tutti orientati nella medesima direzione avrebbe potuto in qualche modo conferire vulnerabilità alla costruzione. Questa indicazione ha particolare valenza perché estendibile, con i dovuti accorgimenti, a tutti gli altri edifici della tipologia 1.
Sintesi conclusiva L’esito dello studio ha permesso di evidenziare
come un intervento limitato al solo miglioramento delle prestazioni dell’involucro – associato alle scelte di progettazione bio-climatica senza comprendere il rinnovamento della parte impiantistica – consente di ottenere un incremento di efficienza energetica stimabile da un minimo del 70% ad un massimo del 92%, che corrispondono al livello minimo prestabilito dalla norma e nel secondo caso ad un livello di eccellenza. Al contempo appare chiaro che la scelta di operare solo sull’involucro risulta parzialmente efficace in termini economici in quanto il tempo di ammortamento per alcune voci – come quella dei solai di piano e di copertura – è assolutamente improponibile. Ciò induce a seguire una strada che necessariamente rispecchi le esigenze di una integrazione fra la componente impiantistica e quella edilizia, per poter rispondere sia alle esigenze di confort ambientale interno, sia a quelle di una corrispondenza fra vita utile dell’edificio e costi di investimento attesi. In sintesi gli esiti conseguiti dallo studio hanno evidenziato come il solo parametro dell’efficientamento energetico non sia sufficiente a sostenere la tesi della riqualificazione dell’edifico – nonostante la conformità ai parametri di
L’ambito degli edifici scolastici rappresenta uno dei settori a più alto consumo energetico, cui fa spesso riscontro una serie di ulteriori fattori critici relativi alla scarsa qualità dell’ambiente e delle condizioni di fruizione e sicurezza. Il Rapporto annuale di Legambiente “Ecosistema Scuola”7 rileva che i due terzi dell’edilizia scolastica è costituito da edifici costruiti nel periodo compreso tra il 1940 e il 1990 ed evidenzia che la stragrande maggioranza di tali edifici non è mai stata oggetto di operazioni di adeguamento finalizzate a garantire o ripristinare i requisiti di sicurezza ed efficienza; più in dettaglio, il 23,62% degli edifici scolastici necessita di urgente manutenzione e soltanto il 58,64% è in possesso di certificato di agibilità statica. Da queste poche cifre è già possibile dedurre come le amministrazioni locali non riescano a impostare una pianificazione degli interventi a medio-lungo termine, limitandosi spesso a operare in casi di emergenza, senza perciò incidere in modo sostanziale su politiche coordinate di recupero del patrimonio scolastico. La promozione di strategie di azione per il recupero energetico in tale ambito dovrebbe essere impostata secondo una logica di riqualificazione complessiva, non limitata, cioè, alle necessità più urgenti di adeguamento ai requisiti di sicurezza e di contenimento energetico, nell’ottica del minimo intervento. La riqualificazione delle scuole esistenti dovrebbe essere concepita, infatti, come opportunità per operare su un ampio margine di possibili interventi,
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Figura 16. Grafico che illustra i valori dei coefficienti di scambio termico allo stato attuale e nelle previsioni di progetto. Si noti che l’aumento delle dispersioni per ventilazione nelle previsioni progetto è conseguente all’installazione dei sistemi di ventilazione meccanica.
Figura 17. Valori degli indici di prestazione energetica per le diverse previsioni di progetto.
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e soprattutto, sul lungo termine, coinvolgendo i processi di risparmio energetico, il miglioramento del confort abitativo degli spazi educativi, e, soprattutto, conferendo all’edificio una maggiore durata. In questo contributo viene affrontato lo studio delle scuole elementari e medie Panzini-Villa Torchi8, nel quartiere P.E.E.P. di Corticella, sorto intorno agli anni ‘70. La diagnosi energetica costituisce la base di partenza per la definizione delle possibili strategie d’intervento volte alla riqualificazione del complesso scolastico; tale diagnosi coinvolge sia lo stato attuale, sia le possibili ipotesi di trasformazione, i cui livelli migliorativi sono confrontati tra loro mediante lo strumento della certificazione energetica. Le due fasi di analisi richiedono, quindi, differenti procedure di calcolo: la diagnosi energetica, nel caso particolare in esame, ha descritto il comportamento del complesso scolastico nelle sue attuali condizioni di esercizio; la certificazione energetica ha permesso di determinare la classe energetica di appartenenza, per poterla poi confrontare con
quella dei progressivi scenari di trasformazione. Inoltre, durante la fase di diagnosi energetica, è stato possibile confrontare i dati delle letture del contatore a servizio, variando i valori di esercizio fino a farli corrispondere in maniera esatta rispetto alla quantità reale di energia termica immessa negli edifici scolastici dalla sottocentrale. Il confronto con il dato reale ha guidato quindi tutta la fase di elaborazione dei dati forniti dal software di simulazione energetica, permettendo di verificare la corrispondenza tra valori calcolati da simulazione e valori effettivi. D’altro canto l’analisi tipologica, distributiva e costruttiva dell’edificio ha permesso di individuare, preliminarmente, alcune criticità intrinseche alla struttura stessa, tra cui la conformazione articolata che determina un alto rapporto di forma S/V e i notevoli ponti termici generati dai cordoli dei solai in cemento armato direttamente gettati sulla struttura muraria. Grazie alle informazioni sulla metodologia costruttiva e ai materiali impiegati è stato possibile determinare i consumi annui, pari a 34,26 kWh/m3anno, valore che colloca gli edifi-
ci nella classe energetica D. Le criticità individuate nella prima fase di analisi sono state confermate dai valori ottenuti da simulazione: i ponti termici rimangono i principali responsabili delle dispersioni termiche dell’edificio, insieme alla ventilazione (è infatti noto che la normativa prevede ricambi d’aria molto maggiori rispetto all’ambito residenziale). Il lavoro svolto è stato quindi finalizzato al miglioramento delle prestazioni energetiche e all’abbassamento dei consumi. Un primo scenario di trasformazione ha previsto la riqualificazione dell’involucro attraverso una soluzione a cappotto e la sostituzione delle chiusure finestrate con serramenti ad alta prestazione. Questo intervento porta l’edificio a un consumo di 17 kWh/m3anno (Classe B per l’EmiliaRomagna), valore che comunque non consente il rispetto del limite minimo di prestazione energetica (EPlim = 15,84 kWh/m3anno). È pertanto parso opportuno implementare l’intervento progettuale con ulteriori ipotesi di trasformazione, ponendo attenzione anche alla risoluzione delle criticità rilevate a scala urbana e all’innalzamento del livello delle condizioni di qualità ambientale degli spazi pedagogici, integrando tali aspetti all’obiettivo di miglioramento del comportamento energetico. Sarebbe stato riduttivo, infatti, esaminare la problematica del contenimento dei consumi energetici dell’edificio riferendosi al solo dispendio di energia primaria per il suo funzionamento, soprattutto in relazione al caso particolare di un edificio scolastico, con ambienti caratterizzati da un alto grado di affollamento e da un’utenza particolarmente delicata. Gli stessi parametri che definiscono le condizioni di confort ambientale (temperatura, ventilazione e illuminazione) incidono direttamente sul fabbisogno energetico. Infatti, quando l’utenza avverte uno stato di “disconfort”, tende a correggere le condizioni ambientali per ottenere
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Figure 18 e 19. Immagine del portico esistente da est. Prima (4) e dopo l’inserimento dell’atrio di progetto. Figura 20. Pianta della scuola e inserimento delle serre bioclimatiche nelle aule a sud.
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una situazione di benessere, con conseguenze rilevanti sul consumo energetico finale. Il tema della riqualificazione energetica è, e resta, il presupposto di partenza nel processo di ri-progettazione; ma dall’analisi complessiva delle criticità emerge la necessità di un intervento che incida anche sulla qualità fruitiva e dell’ambiente interno, sulle esigenze di strutturazione volumetrica e formale, sulla potenziale possibilità di aumentare il ciclo di vita utile dell’edificio.
tico, l’interposizione di spazi filtro tra l’ambiente riscaldato e l’esterno riduce notevolmente le perdite per trasmissione tramite l’involucro e consente un netto miglioramento delle prestazioni energetiche dell’organismo edilizio. L’inserimento delle serre, che immettono aria pre-riscaldata al sistema di ventilazione meccanica assistita, affiancato dall’isolamento a cappotto sulle sole superfici non interessate dagli spazi-filtro, permette di soddisfare contemporaneamente i valori delle trasmittanze e il limite minimo imposto per l’indice di prestazione energetica dell’edificio (l’edificio passa dalla classe D alla A – indice di prestazione energetica pari a 7,8 kWh/m3anno –) cui corrisponde, in regime invernale, un risparmio di energia del 77% rispetto alla situazione attuale. La previsione di un sistema fotovoltaico, che impiega elementi in silicio amorfo a film sottile integrati nella membrana impermeabilizzante
In tale prospettiva sono state previste serre bioclimatiche a servizio delle aule e una ulteriore serra di collegamento tra i due edifici scolastici, destinata ad ospitare anche attività non didattiche, con buone potenzialità di rivitalizzare l’intorno, ora defilato rispetto alle principali attrazioni del quartiere e poco attrattivo nei confronti della comunità. Sotto il profilo energe-
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in copertura, permette di produrre il 30% in più della quantità media di energia elettrica richiesta annualmente dalle attività didattiche. I risultati ottenuti nella riduzione dei consumi di energia primaria potrebbero ulteriormente migliorare se nell’intervento di riqualificazione si coinvolgesse anche il sistema impiantistico complessivo, costituito da una rete di teleriscaldamento che, per quanto in ottime condizioni di manutenzione, presenta un rendimento che penalizza il rendimento complessivo dell’edificio. L’eventualità di rendere la scuola energeticamente autonoma, mediante l’installazione di pompe di calore elettriche alimentate dall’impianto fotovoltaico e caratterizzate da un rendimento molto più favorevole rispetto a quello attuale, permetterebbe al complesso scolastico di raggiungere il livello di Net Zero Energy Buildings (NZEBs), così come richiesto dalla più recente Direttiva Europea. La parte finale dello studio ha previsto la valutazione economica degli interventi ipotizzati. Per le soluzioni progettate – e verificate dal punto di vista energetico – è stata condotta una analisi economico-finanziaria, con una computazione sommaria delle opere ed una valutazione dei tempi di rientro dell’investimento, oltre che un’analisi di redditività dell’investimento effettuata con l’uso del Valore Attuale Netto e del pay back time. Dai risultati di tali valutazioni emerge che gli interventi che non prevedono l’installazione di impianti fotovoltaici non producono un ritorno economico dell’investimento; infatti, se l’installazione di tali impianti rappresenta, nell’immediato, la soluzione economicamente più svantaggiosa (richiedono un maggior investimento iniziale), al termine della vita operativa degli stessi impianti, grazie alla maggiorazione del 30% della tariffa incentivante sull’energia prodotta, si ricavano valori attualizzati molto favorevoli. Dunque, l’impianto fotovoltaico, se correttamente integrato in un edificio con
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Figure 21 e 22. Il portico oggi e dopo le ipotesi di intervento.
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elevate prestazioni energetiche, permette di ottenere un risultato competitivo anche sotto il profilo economico. Per quanto riguarda il confronto tra la soluzione di riqualificazione del solo involucro e quella più articolata di riqualificazione energetica e architettonica, otteniamo valori attualizzati dell’investimento che si scostano solo di pochi punti percentuali. Si può quindi affermare che le due soluzioni, pur partendo da investimenti iniziali molto diversi, presentano valori confrontabili alla fine della vita utile dell’impianto fotovoltaico. Tra l’altro, l’ipotesi più elaborata sotto il profilo delle trasformazioni ipotizzate, per la sua maggiore estensione dei moduli fotovoltaici e per il minor consumo di energia termica, consente di ottenere un andamento del VAN crescente, a differenza dell’ipotesi di riqualificazione energetica che contempla l’isolamento del solo involucro (pareti opache e sostituzione delle componenti finestrate con infissi ad alta efficienza). La comparazione economica delle due soluzioni consente quindi di affermare che, a fronte di un investimento maggiore iniziale da parte della Pubblica Amministrazione, mediante l’intervento di riqualificazione energetica e architettonica si raggiungono risultati economici simili a quelli di un semplice intervento sull’involucro. Il risanamento energetico del parco edilizio esistente rappresenta la più grande sfida dei prossimi anni. In tale prospettiva, la riqualificazione del patrimonio scolastico costituisce un terreno estremamente fertile per una diffusione dei principi di sostenibilità, anche in senso pedagogico; gli interventi di recupero energetico rappresentano una preziosa occasione per promuovere una maggiore conoscenza – e coscienza – della sostenibilità, proprio all’interno degli ambienti di vita destinati alla formazione delle generazioni future.
Note
del rapporto esistente tra l’accelerazione al suolo che porta
1 - Dalle schede si nota subito che la situazione della con-
allo Stato Limite Ultimo (aSLU) e la massima accelerazione
servazione dei vari edifici scolastici è pressoché la medesima
attesa nel sito. In questo modo si calcola il parametro IS
(fatta eccezione per un paio di casi), come d’altronde le tec-
(indice di sicurezza). Valori dell’indice di sicurezza sismica
niche costruttive. Questo porta a dire che la situazione degli
maggiori di 1 indicano che il manufatto è idoneo a soppor-
edifici, da un punto di vista prettamente energetico, è abba-
tare l’azione sismica prevista nella zona; al contrario se IS
stanza omogenea, considerandoli ovviamente divisi nelle
risulta minore di 1, la sicurezza del manufatto è inferiore a
due tipologie costruttive principali (S3 e setti murari +
quella auspicabile, coerentemente con i requisiti richiesti
coperto prefabbricato). Si è potuto, quindi, procedere a
per le costruzioni adeguate. La determinazione dell’indice, in
un’analisi generale di efficienza energetica al fine di esegui-
ogni caso, consiste in un confronto tra accelerazioni e forni-
re una valutazione e certificazione energetica dello stato di
sce una indicazione circa le priorità di intervento. Nel caso in
fatto per ogni tipologia d’impianto scolastico per fornire
cui dalla valutazione sia un valore inferiore a 1, non significa
così indicazioni generali, utili per pianificare interventi volti
che occorre agire sul manufatto per portarlo ad un livello di
al miglioramento prestazionale. Questo è stato possibile
sicurezza pari a quello richiesto per le nuove costruzioni ma
farlo, anche perché prendendo contatto con gli Uffici Tecnici
indica la necessità di approfondire l’indagine.
dei diversi Comuni, è emerso che, negli anni, oltre la manu-
4 - Per determinare l’azione sismica di riferimento occorre
tenzione ordinaria non sono stati compiuti interventi sui
innanzitutto individuare il tipo di suolo sul quale è edificata
fabbricati che quindi si trovano nello stesso stato in cui
la costruzione. In questo caso, non avendo a disposizione
erano stati progettati e realizzati. La classificazione energeti-
indagini geognostiche, si è scelto di di considerare un suolo
ca dei vari edifici è stata svolta in accordo con la Legge
di tipologia D (Ordinanza 3274/2003 punto 3.1.D. “Suolo D:
10/1991 e, poiché gli edifici in questione sono tutti situati
Terreni granulari da sciolti a poco addensati o coesivi da
nella provincia di Bologna, il calcolo del fabbisogno energe-
poco a mediamente consistenti, caratterizzati da Vs30 < 180
tico è stato eseguito secondo ciò che indicato dalla Regione
m/s”) per eseguire una valutazione a favore di sicurezza.
Emilia Romagna nel DAL 4/3/2008 n. 156. questo e possibile
5 - Tramite il foglio di calcolo del predisposto dal Ministero
tramite appositi software che hanno permesso di effettuare
delle Infrastrutture, si determina l’accelerazione orizzontale
il calcolo secondo le suddette normative, previa corretta
del terreno.
configurazione dei programmi stessi. La documentazione
Si inserisce la posizione del sito tramite coordinate geografi-
originale è stata reperita dagli archivi dei diversi Uffici
che di latitudine e longitudine, oppure si esegue la “ricerca
Tecnici Comunali, e verificata sul posto con sopralluoghi
per comune”, che utilizza le banche dati ISTAT per identifica-
fotografici, che hanno confermato la corrispondenza tra pro-
re il sito. Il tempo di ritorno da considerare per un’analisi allo
getto e realizzazione finale. Le valutazioni prestazionali che
Stato Limite Ultimo (SLU: sotto l’effetto dell’azione sismica di
seguono sono state svolte da Ivan Lentini in occasione del
riferimento, caratterizzata da una probabilità di superamen-
lavoro di tesi di laurea “L’esperienza dell’edilizia prefabbrica-
to del 10% in 50 anni, la struttura, pur subendo danni di
ta scolastica a Bologna, 1970-80”. Relatore prof. Riccardo
grave entità, mantiene una residua resistenza e rigidezza nei
Gulli, correlatore Dott. Ing. Giovanni Mochi.
confronti delle azioni orizzontali e l’intera capacità portante
2 - Poi recepito nella Direttiva del Ministero dei Beni
nei confronti dei carichi verticali) si trova in base alla proba-
Culturali del 26.02.2011 emanata in ottemperanza alle pre-
bilità di superamento dell’azione considerata, che nel caso
scrizioni dell’NTC del 14.01.2008 e della relativa circolare
in esame equivale al 10% in 50 anni = 475 anni.
esplicativa del 2009.
L’accelerazione orizzontale da considerare è ag = 0,161 g =
3 - Per effettuare la valutazione occorre seguire passi suc-
1,579 m/s2 (dalla suddivisione in zone, cui fa riferimento l’or-
cessivi, per prima cosa determinare l’azione sismica di riferi-
dinanza 3274, l’accelerazione da considerarsi per il sito in
mento per il sito (cioè occorre individuare la pericolosità del
questione sarebbe ag = 1,5 g, quindi, considerando il valore
sito in cui sorge l’edificio e correlarla aduna determinata
di 0,161 g si esegue una valutazione a favore di sicurezza).
accelerazione del terreno); poi conseguire una accurata
6 - Il valore Fc viene desunto come sommatoria dei valori
conoscenza della struttura (devono essere individuate le
parziali relativi a: rilievo geometrico (Rilievo Completo Fc1=
caratteristiche degli elementi che compongono l’edificio e
0,05); Rilievo materico e dei dettagli costruttivi (Rilievo
che ne determinano il comportamento strutturale) e infine
Esteso Fc2= 0,06); Proprietà meccaniche dei materiali
adottare un modello meccanico della struttura e scegliere
(Parametri desunti Fc3= 0,12); Terreno e fondazioni (Indagini
un metodo di analisi. Il livello LV1 fornisce una valutazione
limitate Fc4= 0,06). La valore finale è ‘Fc = 1 + ΣFcn.
Focus _ 47
Figura 23. Progetto di dettaglio della serra. Figura 24. Calcolo dei costi e dei tempi di rientro dell’investimento nelle diverse ipotesi di progetto.
7 - Legambiente (a cura di), Ecosistema Scuola 2011. Rapporto di Legambiente sulla qualità dell’edilizia scolastica, delle strutture e dei servizi. 8 - Le informazioni e le immagini sono tratte da: Magli Susanna “Diagnosi e Riqualificazione energetica nell’edilizia scolastica. Il caso delle Scuole Panzini-Villa Torchi a Bologna”. Tesi di Laurea in Ingegneria Edile-Architettura, Dipartimento di Architettura, Università di Bologna. Relatrice: A. Ferrante; Correlatori G. Semprini; M. Monacelli.
Criteria and models for energy retrofitting of existing schools The retrofitting of existing educational buildings should not ignore the prior evaluation of the energy and economic efficiency and performance of the possible technical solutions. At the same time, it is essential to identify parts of the built heritage which can be dealt as a homogeneous system, by means of accurate surveys and selection in order to compensate the eventual heterogeneity. An integrated and systematic study was performed on the schools building stock constructed in Bologna between 70’s and 80’s, which are characterized by wide similarities in terms of construction and maintenance; within this context two primary buildings types have been taken as models to develop a first performance evaluation. The outcomes of the study have highlighted that a retrofitting action, which is limited to the sole improvement of the envelope’s performance, could increase the energy efficiency by a minimum of 70% to a maximum of 92% with respect to the initial scenario. The case study of the school Panzini-Villa-Torchi, in the Corticella PEEP District, has been investigated by comparing the energy assessment with the real data on energy consumption, thus verifying the correspondence between calculated and actual values. Finally, the energy retrofitting of existing schools should be seen as an opportunity in terms of energy savings, as well as in terms of formal/aesthetic requalification of the built environment.
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FOCUS
Rosa Romano assegnista di ricerca Dipartimento di Tecnologia dell’Architettura e Design “Pier Luigi Spadolini “ Università degli Studi di Firenze
Involucro edilizio energeticamente efficiente ed edilizia scolastica Nuove modalità di gestione del patrimonio pubblico: l’ampliamento del Liceo Scientifico Majorana (LU)
La recente direttiva europea in materia di risparmio energetico, la 2010/31, riprendendo nell’articolo 13 comma 2 quanto già previsto dalla 2002/91 Energy Performance Building Directive in merito all’obbligo per gli Stati Membri di adottare misure per migliorare l’efficienza energetica degli edifici che forniscono servizi pubblici a un ampio numero di persone e a esporre negli stessi edifici in luogo chiaramente visibile per il pubblico un attestato di certificazione energetica risalente a non più di dieci anni prima, ricorda nell’art. 28 comma 1, che entro il 9 gennaio 2013, tutti gli Stati membri devono varare politiche nazionali inerenti la ricerca e lo sviluppo tecnologico che permettano di realizzare dal 31 dicembre 2018 edifici di nuova costruzione occupati da enti pubblici e di proprietà di questi ultimi che siano ad energia quasi zero (art. 9, Anche un intervento di ampliamento può diventare comma 1, b). occasione di sperimentazione per realizzare edifici Gli obiettivi comunitari in materia di efficienza energetica degli edifici energeticamente efficienti, che permettano di impongono di fatto una riflessione sui modelli tecnologici fino ad ora limitare l’impatto ambientale ed i consumi adottati nella progettazione degli edifici scolastici che non devono più rispondere, in termini di efficienza energetica, solo all’esaustiva normaenergetici a fronte di un ottimo comfort interno. tiva nazionale1 ma devono e possono diventare laboratorio per l’adozione di nuove tecnologie che permettano di rendere realmente queste tipologie edilizie esemplari per la collettività in termini di riduzione ed addirittura azzeramento delle emissioni di CO2 dovute alle fasi di costruzione, gestione e dismissione dell’edificio stesso. Le scelte legate alle prestazioni energetiche dell’involucro architettonico diventano, quindi, fondamentali
Figura 1. Prospetto sud primo lotto. 1
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Figura 2. Sezione longitudinale. Figura 3. Pianta del piano terra. Figura 4. Prospetto nord primo lotto.
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per trasformare anche gli edifici scolastici in edifici ad energia zero, poiché solo progettando e realizzando involucri architettonici altamente prestazionali si riesce a ridurre il fabbisogno di energie fossili per il condizionamento di ambienti che necessitano di un numero frequente di ricambi d’aria e di temperature adeguate per non incidere sul comfort indoor degli utenti. Anche negli edifici scolastici l’involucro dovrà essere pensato come una “pelle”, ovvero come un elemento assimilabile ad un filtro ambientale dinamico, capace non solo di regolare i flussi di calore, radiazione, aria e vapore, ma anche di convertire la radiazione in energia (termica ed elettrica) utilizzabile per il “metabolismo” dell’edificio. Negli edifici scolastici, forse più che in altre categorie di edifici, nel futuro potranno essere sperimentati componenti di involucro che attraverso l’uso delle energie rinnovabili garantiscono il mantenimento ed il controllo dei molteplici fattori che incidono sul comfort indoor, inteso come comfort termico, visivo ed acustico. Alle nostre latitudini geografiche, caratterizzate da un clima temperato, con temperature sempre più elevate nei periodi intermedi, dovranno essere proposte tipologie di chiusure opache e trasparenti capaci di regolare i flussi termici non soltanto nei mesi invernali ma anche e soprattutto in primavera ed autunno, quando le temperature interne negli spazi per la didattica potrebbero diventare problematiche per gli studenti ed i loro insegnanti, e in estate, nella previsione di un utilizzo esteso degli edifici scolastici oltre il calendario scolastico. A tale scopo, assumono particolare importanza le tecnologie che permettono di attenuare i valori massimi di temperatura negli ambienti e ritardare l’immissione di energia termica negli stessi, spostandola verso le ore notturne quando la temperatura dell’aria esterna è ai valori minimi e il fenomeno del reirraggiamento raffredda
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Figura 5. Sezione trasversale.
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rapidamente le superfici esterne. Anche per gli edifici scolastici possono essere adottate quindi le seguenti strategie per la riduzione dei consumi energetici, gran parte delle quali utilizzabili anche in interventi di riqualificazione: • Regolare l’irraggiamento solare attraverso l’adozione di schermi, pellicole solari assorbenti per le componenti di involucro trasparente; • Prevenire la conduzione di calore aggiungendo isolamento termico all’involucro per incrementare la sua resistenza termica; • Progettare l’edificio in un modo più compatto per ridurre la superficie complessiva, attraverso la quale il calore può essere trasmesso; • Aggiungere barriere al flusso di calore radiativo attraverso, per esempio, la posa di fogli in alluminio dietro i radiatori e usando vetri isolanti ed a bassa emissività come pure isolare i cassonetti delle finestre e delle porte laddove sono presenti avvolgibili esterni; • Utilizzare la massa termica per incrementare l’inerzia termica delle pareti opache dell’edificio, quantificabile in base all’attenuazione (s) dell’ampiezza delle variazioni della temperatura superficiale interna rispetto a quella ambientale esterna, e al ritardo di fase (f ), cioè all’intervallo di tempo con cui le variazioni di
temperatura esterna si trasmettono all’interno (ore). Buone prestazioni sono assicurate, sotto questo punto di vista, da pareti opache in grado di fornire come valori orientativi s < 0,05 e f > 8 ore, relativamente a una ipotetica oscillazione sinusoidale della temperatura esterna avente periodo di 24 ore. • Adottare sistemi di riscaldamento a bassa temperatura alimentati da caldaie ad alta efficienza energetica o pompe di calore alimentate da pannelli solari termici, sonde geotermiche o combustibile vegetale; • Favorire i ricambi d’aria all’interno degli ambienti per evitare pericolose concentrazioni di CO2 adottando soluzioni d’involucro che permettano un ricambio continuo attraverso l’apertura controllata degli infissi e eventualmente una corretta integrazione di scambiatori di calore a piastre che garantiscono di recuperare nei mesi invernali il calore dell’aria in uscita per ridurre i consumi energetici per il riscaldamento.
L’Ampliamento del Liceo Scientifico Majorana a Capannori (Lucca) L’ampliamento del Liceo Scientifico Majorana può essere letto come l’efficace contributo
dato da un’Amministrazione Pubblica Italiana, la Provincia di Lucca che è stata committente e progettista dell’opera, alla promozione di un nuovo modo di gestire il patrimonio scolastico, finalizzata al contenimento dei consumi energetici ed alla realizzazione di nuovi edifici che per le scelte tecnologiche ed impiantistiche adottate diventano esemplari nel variegato panorama di esperienze nazionali, dove spesso l’emergenza di intervenire per rispondere ad esigenze prevalentemente funzionali non lascia il tempo per sviluppare progetti realmente efficaci in termini di sostenibilità ed impatto ambientale. L’ampliamento del Liceo Scientifico Majorana, otto aule più spazi di connessione, si è reso necessario al fine di rispondere ad una domanda crescente di spazi, mantenendo adeguato l’edificio esistente agli standard edilizi previsti per l’edilizia scolastica dalla norma contenuta nel Decreto Ministeriale 18 dicembre 19752. L’intervento, può essere considerato, quindi, come il primo di una serie di realizzazioni che attualmente3 la Provincia di Lucca ha avviato per ridurre i consumi energetici degli edifici scolastici di sua competenza. Il nuovo corpo di fabbrica è stato pensato come un volume di due piani, collegato al vec-
Focus _ 51
Figura 6. Analisi delle prestazioni energetiche della parete ventilata.
Descrizione strato
Adduntanza interna Intonaco di calce e gesso Blocco in laterizio norma tris 8 Polistirene espanso Blocco in laterizio norma tris 21 Strato d’aria verticale Alluminio Adduttanza esterna
s (mm)
Lambda (W/mK)
C (W/m2K)
M.S. (kg/m2)
P<50*10 12 (kg/msPa)
C.S. (J/kgK)
R (m2K/W)
0 15 80 60 210 25 5 0
– 0,700 0,209 0,033 0,136 0,150 220.000 –
7,7 46,66 2,612 0,550 0,648 6,000 44.000,00 25,000
21,00 69,68 2,10 158,97 0,03 13,50
18,00 19,30 0,940 12,06 193,00 0.00
0 1000 1000 1200 1000 1008 900 0
0,13 0,021 0,383 1,818 1,544 0,167 0,000 0,040
Resistenza = 4,103 m2K/W Trasmittanza termica = 0,244 W/m2K Trasmittanza termica periodica = 0,01 W/m2K Massa superficiale = 244 kg/m2 Sfasamento = – 6,55 h 6
chio edificio da una serra bioclimatica che ospiterà il vano ascensore ed un blocco servizi, mentre le scale saranno collocate in un volume posto in prossimità del fronte ovest. La serra è stata concepita come il nuovo ingresso dell’edificio scolastico, attualmente collocato sul fronte ovest del vecchio corpo di fabbrica; i tamponamenti opachi verticali del blocco servizi saranno realizzati con mattoni pieni così da funzionare come massa di accumulo nei mesi invernali: caratterizzati da una massa superficiale elevata assorbiranno il calore della radiazione solare incidente, rilasciandolo poi all’interno dell’ambiente nelle ore più fredde della giornata contribuendo così a ridurre il fabbisogno energetico per la sua climatizzazione. Per incrementare i contributi solari passivi le aule sono state orientate tutte a sud collocando in corrispondenza del fronte nord gli spazi da destinare ai collegamenti orizzontali. In questo modo è stato possibile isolare il prospetto nord, soggetto a maggiori dispersioni termiche, e massimizzare l’illuminazione naturale all’interno delle aule con un notevole incremento dei guadagni solari passivi. Per realizzare gli elementi di separazione degli spazi interni sono state utilizzate pareti assem-
blate a secco con interposto isolante in lana di roccia così da garantire un adeguato livello di isolamento acustico tra uno spazio e l’altro. La scelta di adottare partizioni leggere nasce dalla volontà di garantire nel tempo la flessibilità degli spazi, che potranno essere articolati in relazioni alle reali esigenze della scuola. L’opera sarà realizzata in due lotti funzionali successivi, il primo dei quali si è concluso con la realizzazione del piano terra nel febbraio del 2011. Con il primo lotto sono state costruite le prime quattro aule del piano terra per una superficie totale di m2 280,00, nel secondo lotto saranno invece realizzate le rimanenti aule del piano primo, la copertura, il corpo scale e la serra di raccordo tra vecchio e nuovo edificio. Linearità costruttiva e scelta di soluzioni preassemblate e prefabbricate per la realizzazione dei tamponamenti, dei solai e delle partizioni interne, unite a buona qualità esecutiva, hanno consentito di realizzare l’opera con un budget di circa 1.000,00 euro a m2, nel pieno rispetto del tempo e dei limiti economici di partenza.
Materiali, tecnologie e sistemi innovativi ed ecocompatibili L’edificio è caratterizzato da un involucro opaco altamente prestazionale, con ampie superfici
vetrate orientate a sud e una facciata ventilata in doghe di alluminio adottata nei fronti est, nord e ovest. Tutti gli elementi strutturali, in cemento armato, sono stati rivestiti con 8,00 cm di isolante in lana di roccia per limitare i ponti termici che potevano formarsi in loro prossimità. L’involucro opaco è stato realizzato con una soluzione del tipo a facciata ventilata in doghe di alluminio, caratterizzata dalla realizzazione della muratura interna con blocchi preassemblati costituiti da due elementi in laterizio ed interposto isolante termico in polistirene ad alta densità. Questa scelta tecnologica ha permesso di raggiungere elevate prestazioni in termini di trasmittanza termica (0, 26 W/m2K) e sfasamento (0.05) ed inerzia termica (– 6,55 h.), riducendo la trasmissione di calore dall’interno dell’edificio verso l’esterno nei mesi invernali ed evitando il surriscaldamento degli ambienti confinati nei mesi estivi. La scelta di adottare degli elementi in laterizio preassemblato ha permesso di ridurre i tempi di messa in opera, nonostante in una fase iniziale il direttore dei lavori abbia dovuto seguire costantemente le fasi di montaggio per evitare che venissero compiuti errori nell’assemblaggio dei blocchi che potessero pregiudicare le prestazioni ener-
52 _ ilProgettoSostenibile 31
Figura 7. Analisi della distribuzione della luce naturale all’interno di una delle aule. Illuminamento medio 267 lux.
Figura 9. Analisi della distribuzione della luce naturale e artificiale all’interno di una delle aule. Illuminamento medio 541 lux.
Figura 8. Analisi della distribuzione della luce artificiale all’interno di una delle aule. Illuminamento medio 500 lux.
adottata è di 0,28 W/m2K di trasmittanza termica a fronte di un fattore di sfasamento di 11 ore e un’attenuazione pari a 0,16. Nel secondo lotto d’intervento saranno rimossi la guaina e l’isolante e realizzato il pavimento radiante. 7
La soluzione di progetto proposta per il primo piano è identica a quella appena descritta per il piano terra; il nuovo volume sarà realizzato in una fase successiva in concomitanza con la costruzione della copertura ventilata in elementi di alluminio. Tutte le aperture del fronte sud sono state realizzate con telaio a taglio termico e vetro camera basso emissivo, dotato di pellicola assorbente ai raggi solari e con prestazioni di isolamento acustico di 50 dB. Gli infissi, quadripartiti orizzontalmente e tripartiti verticalmente, sono caratterizzati dalla presenza di un’anta centrale apribile a battente ed a vasistas ed hanno un valore di trasmittanza termica pari 1,2 W/m2K; garantiscono una buona protezione alla radiazione solare incidente nei mesi più caldi grazie alla presenza dell’aggetto orizzontale esterno e della pellicola assorbente posta in corrispondenza della superficie trasparente esterna.
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getiche dell’involucro, come ad esempio l’inversione degli spessori e l’errata collocazione dell’isolante in corrispondenza degli elementi strutturali (fig. 6). Come precedentemente ricordato anche i solai sono stati realizzati con elementi prefabbricati scegliendo le seguenti soluzioni: • Solaio contro-terra isolato e addossato ad un vespaio areato realizzato con cupolex di polistirene riciclato. La prestazione raggiunta in
termini di trasmittanza termica di questo elemento di chiusura orizzontale è di 0,28 W/m2K e la scelta di adottare un vespaio areato ne incrementerà le prestazioni nei mesi estivi evitando pericolosi fenomeni di umidità di risalita. • Solaio di copertura con isolante termico di 12,00 cm di spessore in pannelli di XPS con pelle (massa volumica 38/42 Kg/m3) e finitura esterna in guaina impermeabilizzante, la prestazione energetica della tipologia di solaio
Le soluzioni tecnologiche di involucro proposte rispettano i requisiti relativi all’isolamento acustico degli edifici scolastici così come previsto dal DM 18/12/19754 e dal DPCM 5 dicembre 19975, con il raggiungimento dei seguenti obiettivi: • l’indice del potere fonoisolante delle strutture divisorie interne verticali è di R’w (DM 18/12/1975) 40 dB • l’indice dell’isolamento acustico standardizzato di facciata D2m,nT,w (DPCM 5/12/97 categoria E tab. 2) è di 48 dB
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Figura 10. Analisi della percentuale di ore nelle quali la luce naturale garantisce l’illuminamento richiesto. Figura 11. Analisi del risparmio in euro che si può ottenere utilizzando un sistema di controllo elettronico che gestisce l’illuminazione di un’aula.
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• l’indice del livello di isolamento del rumore di calpestio dei solai normalizzato L n,w (DPCM 5/12/97 categoria E tab. 2) è di 58 dB. L’approccio progettuale ha privilegiato tutte quelle scelte finalizzate all’ottenimento di un sistema architettonico capace di interagire con l’ambiente e che, attraverso soluzioni tecnologiche ed impiantistiche semplici, fosse in grado di consentire il controllo delle fluttuazioni interne della temperatura e dell’umidità
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assicurando buone condizioni di comfort termo igrometrico durante tutto l’arco dell’anno. Uno degli obiettivi principali del progetto per l’ampliamento del Liceo Scientifico Majorana è stato, infatti, quello di garantire che tutte le aule avessero adeguati ricambi d’aria attraverso sistemi di ventilazione naturale. Le aule sono state dotate di infissi che si aprono a battente ed a vasistas verso l’interno, e sono stati integrati dei condotti dedicati alla
ventilazione in corrispondenza delle pareti interne ed esterne perimetrali al corridoio che permettono un ricambio continuo dell’aria ed evitano la concentrazione di CO2 che limita la facoltà di apprendimento, contribuendo al calo di attenzione degli studenti. Nel progetto per le nuove aule del Liceo Majorana tutte le aperture sono state dimensionate per garantire ottimi livelli di illuminazione naturale all’interno degli spazi di lavoro
54 _ ilProgettoSostenibile 31
Figura 12. Rendering della facciata sud. Figura 13. Rendering della facciata nord.
in modo da ridurre il più possibile il ricorso all’impianto di illuminazione artificiale. Le grandi aperture verticali rendono possibile anche la visione diretta dell’esterno, migliorando la percezione dello spazio da parte dei giovani utenti; questa scelta è stata possibile perché il copro di fabbrica si affaccia verso un’area non edificata, caratterizzata dalla presenza di grandi alberature poste a circa sette metri dalla facciata sud. La dimensione delle aperture e le caratteristiche delle schermature sono state progettate in relazione all’area geografica di progetto. Tutte le superfici trasparenti sono caratterizzate dalla presenza di pellicole assorbenti che permettono di ridurre l’apporto termico della radiazione luminosa garantendo tuttavia una buona e diffusa illuminazione degli spazi interni. L’ottimizzazione dell’uso della luce naturale, verificata in fase progettuale attraverso l’analisi dell’illuminamento sul piano di lavoro effettuata con il software Relux ha, infine, permesso di ridurre i consumi elettrici dell’edificio, limitando il ricorso a fonti luminose artificiali grazie all’adozione di un sistema di controllo dei corpi illuminanti, tutti dotati di lampade a risparmio energetico, che ne permette l’accensione a zone in funzione della luminosità dell’ambiente esterno (figg. 7, 8, 9). Con l’obiettivo di controllare e regolare la radiazione solare incidente sono state integrate nell’involucro schermature, interne ed esterne al fine di favorire la rifrazione diffusa della radiazione solare all’interno delle aule per evitare fenomeni di abbagliamento. È stata prevista una mensola esterna sul fronte sud la cui lunghezza è stata calcolata in funzione dell’inclinazione del raggio solare nei mesi invernali ed estivi così da evitare fenomeni di surriscaldamento e favorire invece l’illuminazione nei mesi invernali. Il nuovo corpo di fabbrica sarà climatizzato nei
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mesi invernali da un sistema di riscaldamento a pavimento radiante, che garantisce una buona distribuzione del calore a fronte di consumi energetici contenuti; l’impianto è collegato alle caldaie a condensazione che alimentano l’edificio scolastico esistente. Il nuovo edificio destinato ad ospitare le nuove aule del Liceo Scientifico Majorana, caratterizzato dalle scelte tecnologico-costruttive sopra elencate sarà un edificio di classe B, con consumi energetici pari a circa 28 kWh/m2 anno.
Note 1 - Nel DPR 59/2009, art. 4 comma 15, sono introdotti obblighi più restrittivi in materia di trasmittanza termica dell’involucro architettonico ed efficienza dell’impianto di condizionamento. 2 - Decreto Ministeriale 18 dicembre 1975 “Norme tecniche aggiornate relative all’edilizia scolastica, ivi compresi gli indici di funzionalità didattica, edilizia ed urbanistica, da osservarsi nella esecuzione di opere di edilizia scolastica”. 3 - Contemporaneamente la Provincia di Lucca sta ultimando la stesura del Piano Strategico per l’Edilizia scolastica sostenibile ed avviando una serie di interventi per la ristrutturazione energetica di alcuni edifici scolastici tra i quali ricordiamo la ristrutturazione totale di uno dei padiglioni del Liceo Scientifico Vallisneri di Lucca, che sarà caratterizzato dall’adozione di pannelli prefabbricati coibentati prodotti
Scheda progetto Progetto: ampliamento Liceo Scientifico Ettore Majorana Indirizzo: via Rossa 1, Capannori – Lucca Committente: Provincia di Lucca Progettisti: Provincia di Lucca Consulenza alla progettazione: Centro ABITA, prof. Marco Sala, arch. Alessio Rullani, arch. Rosa Romano Direzione generale dei lavori: Provincia di Lucca Strutture: Provincia di Lucca Impianto elettrico: Provincia di Lucca Ditta appaltatrice: Michele Bianchi S.p.A. Durata dei lavori: Marzo 2010 – Febbraio 2011 Numero totale degli utenti: Realizzate 4 aule per 20 alunni, 5 insegnanti per aula Superficie coperta: 280,00 m2 Superficie utile: 280,00 m2 (realizzata) Importo dell’opera: 380.000,00 euro Fotografie e disegni: Rosa Romano
appositamente per l’edificio, e la demolizione e ricostruzione di uno dei padiglioni destinati a laboratorio dell’Istituto Tecnico nautico Artiglio di Viareggio, caratterizzato dall’adozione di strategie per incrementare l’illuminazione naturale degli spazi destinata alla didattica. 4 - DM 18/12/1975 “Norme tecniche aggiornate relative all’edilizia scolastica, ivi compresi gli indici minimi di funzionalità didattica, edilizia ed urbanistica da osservarsi nella esecuzione di opere di edilizia scolastica” (punto 5.1). 5 - DPCM 5 dicembre 1997,“Determinazione dei requisiti.acustici passivi degli edifici”
Energy efficiency in a building envelope and school building The new building for Majorana High School has been developed with the aim of spreading sustainable construction methodology in Italy. The European Union established these regulation through the Energy Performance Building 2002/91/CE and EU Directive 2010/31. These aim to diffuse local and national regulations to guarantee high the efficient buildings, using appropriate policies which consider local climate conditions. From 31st December 2018, we must start building zero energy public buildings. The reduction of energy consumption and the attention to environmental requirements are the main objectives of the Majorana Hig School Project. The design concept of the building has
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Figura 14. Messa in opera del vespaio areato.
Figura 18. Messa in opera del pavimento radiante.
Figura 15. Blocco in laterizio preassemblato utilizzato nei tamponamenti verticali.
Figura 19. Aula completata.
Figura 16. Messa in opera della facciata ventilata. Figura 17. Aula completata.
been characterized by the adoption of solutions which improve solar gains and natural ventilation. During the stage of design we simulated every energy performance of the building, choosing the system which would most reduce energy consumption. During the first design stage we employed an energy concept which corresponded to the features of the functional plan, the site, the local conditions weather and climate. On the basis of those parameters, the shape and consequently the structure were defined. The construction of this new school building incorporates energy efficient measures, which are not only current innovations for the actual state of art but are also replicable in other schools in Italy. The importance of this project is the introduction of some specific, innovative, energy saving techniques, which set new energy, environmental and health standards for school buildings. In this framework, the following measures have been incorporated: • An appropriate orientation of the building and envelope design. • Ventilated façades and highly insulated building. • Use of natural ventilation thought a good design. • Use of light shelf for even distribution of daylight. • Use of a radiant floor for heating. • Integration of renewable energy, in the form of photovoltaic and solar thermal panels in the roof.
Figura 20. Prospetto sud in fase di costruzione. Figura 21. Prospetto nord (primo lotto) con le bocchette per la ventilazione.
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Focus_contributi di Giorgio Garau
Daniele Enea
Professore ordinario, direttore del Dipartimento di Architettura Urbanistica e Rilevamento, si occupa di progettazione architettonica e ricerca tecnologica nell’ambito delle problematiche di sostenibilità dell’ambiente costruito.
Assegnista di ricerca presso il Dipartimento di Architettura dell’Università di Palermo. È docente a contratto di Sicurezza in Edilizia e svolge attività di ricerca nel campo della durabilità dei materiali innovativi e della sostenibilità degli interventi edilizi.
Rosa Romano
Carlo Patrizio
Architetto, dottore di ricerca, collabora con il Centro di Ricerca ABITA e con lo studio di architettura MSA, occupandosi di Componenti di
Docente a contratto presso La Sapienza – Università di Roma dove svolge attività didattica e di ricerca, è coordinatore scientifico del master in bioedilizia
Facciata Innovativi e di Efficienza Energetica degli Edifici. È assegnista di ricerca presso il dipartimento TAeD della Facoltà di Architettura
e risparmio energetico. Dirigente dell’Istituto Nazionale di Bioarchitettura, si occupa nella sua attività professionale di sostenibilità integrata.
di Firenze sul tema degli smart envelope finalizzati al contenimento dei consumi energetici degli edifici occupandosi di simulazioni e verifiche
Luca Boiardi
energetiche per le valutazioni di controllo e risparmio energetico.
È assegnista di ricerca CIRI e professore a contratto presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Bologna. I principali settori di ricerca riguardano la riqualificazione energetica del patrimonio
Gabriella Verardi Architetto, esperta in pianificazione ed edilizia sostenibile svolge il ruolo di Project Manager per progetti pubblici e privati nei settori della pianificazione urbanistica, edilizia residenziale, rigene-
edilizio esistente e la progettazione di edifici ad alta efficienza energetica.
Annarita Ferrante
razione urbana. Collabora, in qualità di formatrice con-Politecnico Bari, Università Sapienza Roma, Scuola Edile Brindisi, ANCE Brindisi.
Ricercatrice in Architettura Tecnica presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Bologna, è autrice di numerose pubblicazioni in ambito
Presidente della Sezione Provinciale di Brindisi e della Commissione Nazionale Innovazione e Ricerca dell’Istituto Nazionale di Bioarchitettura.
nazionale ed internazionale sui temi dell’architettura sostenibile e della qualificazione energetica del patrimonio edilizio recente.
Giuseppe Alaimo
Riccardo Gulli
Professore associato di Produzione Edilizia presso il Dipartimento di Architettura dell’Università di Palermo, dove insegna
Professore straordinario in Architettura Tecnica presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Bologna, è Responsabile scientifico del CIRI – EDI-
Organizzazione del cantiere e svolge attività di ricerca prevalente sulla valutazione e controllo della qualità di materiali e componenti edilizi.
LIZIA E COSTRUZIONI_U.O. Recupero e Restauro.
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2013
â&#x201A;Ź 50,00
Studi e Ricerche Sistema a bassa intensità energetica per la conservazione dell’ambiente rurale Rossella Franchino Best practices sulla riqualificazione energetica e urbanistica di aree produttive miste Angela Molinari MED in Italy. La casa mediterranea sostenibile a Solar Decathlon Europe 2012 Gabriele Bellingeri, Mario Grimaudo Tecnologie innovative per un involucro edilizio opaco evolutivo Alessandra Battisti La nuova specifica tecnica UNI/TS 11445 – Impianti per la raccolta e l’utilizzo dell’acqua piovana Anna Frangipane
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Rossella Franchino professore associato Dipartimento di Architettura “Luigi Vanvitelli” Seconda Università degli Studi di Napoli
Sistema a bassa intensità energetica per la conservazione dell’ambiente rurale
I concetti di base e le linee guida delle applicazioni del risparmio energetico e dell’uso delle energie rinnovabili negli edifici si sono diffusi nell’architettura contemporanea, con un’attività sistematica iniziata negli anni 90, dopo i primi prototipi realizzati a partire dalla crisi energetica degli anni 70. L’attività è stata sostenuta con l’obiettivo limite della casa ad energia zero, che presenta un fabbisogno di energia minimo che una produzione in sito e rinnovabile è in grado di sostenere. Un secondo e più ambizioso obiettivo è quello che si potrebbe chiamare della casa ad energia negativa cioè una costruzione che abbassi i consumi a valori residuali, bilanciati da energia rinnovabile prodotta in sito di cui avanzi una quantità cedibile all’esterno. Esempi di casa ad energia zero o negativa sono stati resi possibili grazie all’introduzione di materiali e Il lavoro si propone di esaminare un innovativo prodotti che l’industria ha messo a disposizione sul mercato. Trattasi di sistema di energizzazione con impiego di fonte materiali, componenti e sistemi che forniscono una prestazione termorinnovabile solare e di tecniche di risparmio energetico dinamica in grado di controllare i fenomeni che hanno luogo nella sfera nell’ambito della configurazione dell’edilizia estensiva degli scambi tra l’uomo e l’ambiente che lo circonda. In una percezione evoluta del problema, i parametri caratterizzanti case ad energia nulla o di tipo rurale a bassa intensità energetica. negativa sono strettamente relazionati all’ambiente circostante, che condiziona particolarmente le scelte progettuali. Nell’ambito della configurazione dell’edilizia a bassa intensità energetica il presente lavoro si propone di esaminare un innovativo sistema di energizzazione ed in particolare la metodologia operativa si rivolge all’edilizia estensiva di tipo rurale piuttosto che all’edilizia urbana, non tanto al fine di esaminare segmenti di mercato non sufficientemente indagati, ma per potere studiare la problematica in caso di interazione più diretta con l’ambiente, che pone maggiori limiti e vincoli al raggiungimento degli obiettivi di basso consumo energetico (fig. 1).
I consumi energetici dell’edilizia rurale Si propone una configurazione di casa rurale che si articola in un edificio predisposto per gli usi abitativi della famiglia contadina, di un magazzino che nei singoli casi può essere un granaio, un fienile, una cantina o semplicemente una attrezzeria o un deposito, un altro o altri piccoli manufatti che ospitano bestiame di varie taglie ed eventualmente un ulteriore manufatto per trattamenti alimentari primari, ad esempio per l’essiccamento di legumi, la defoliazione e l’impacchettamento degli ortaggi, la mungitura. L’energizzazione di un complesso rurale con questa configurazione può essere definito in base ai consumi di climatizzazione, di illuminazione, di lavoro meccanico di macchinari; di essi i più diffusi sono le pompe di sollevamento dell’acqua per irrigazione e usi di lavaggio, se vi è la presenza di una falda acquifera da cui sollevarla. Il fabbisogno energetico standard può essere così riassunto per un complesso rurale che presenti una casa padronale di 150 m2 per una famiglia coltivatrice di cinque membri, un altro manufatto di 600 m3 per magazzino o altri usi accessori ed un manufatto per animali di altrettanti 500 m3 (tab. 1). Il fabbisogno energetico per il pompaggio è stimato in relazione a colture irrigue dell’estensione di 3 ettari. Gli altri fabbisogni sono quelli medi in relazione a costruzioni realizzate senza particolari interventi di risparmio energetico. Con interventi di risparmio energetico di cui si dirà in seguito ci si può porre un obiettivo di consumi come fornito dalla tabella 2.
Studi e Ricerche _ 61
Figura 1. Schema dei flussi di energia termica (rosso) e meccanica (giallo) tra il manufatto (grigio) e l’ambiente, nei suoi elementi costitutivi: aria (azzurro), verde (acqua), bruno (suolo).
1
Usi
Energia Potenza Potenza Energia elettrica elettrica termica termica giornaliera (kWh) giornaliera (MJ) (kW) (kW) inverno estate inverno estate inverno estate inverno estate
Climatizzazione della casa Usi di fiamma (cottura) Apparecchi della casa (lavatrici ecc.) Illuminazione della casa e delle pertinenze Pompaggio per irrigazione e lavaggi Altri usi
3,6
Totale*
10,5 0,5
28,8
180 6,0
2,0
2,0
2,5
2,5
1,0
1,0
4,0
3,0
2,0
2,0
5,0
7,0
1,0
1,0
2,0
2,0
4,0
4,0
15,3
14,5
11,0
186
* contemporaneo, nel caso della potenza elettrica. Tabella 1. Usi energetici tipo nelle case rurali.
Usi
Climatizzazione della casa Usi di fiamma (cottura) Apparecchi della casa (lavatrici ecc.) Illuminazione della casa e delle pertinenze Pompaggio per irrigazione e lavaggi Altri usi Totale*
Potenza Potenza Energia Energia elettrica termica termica elettrica (kW) (kW) giornaliera (kWh) giornaliera (MJ) inverno estate inverno estate inverno estate inverno estate 1,9
5,0 0,5
15,2
90 6,0
2,0
2,0
2,5
2,5
0,3
0,2
3,5
0,6
2,0
2,0
5,0
7,0
1,0
1,0
2,0
2,0
3,5
3,2
14,2
13,1
5,5
96
* contemporaneo, nel caso della potenza elettrica. Tabella 2. Usi energetici ridotti per risparmio energetico nelle case rurali.
Nella tabella 2 sono riportati in corsivo i valori diversi da quelli della tabella 1. Gli interventi possibili di risparmio energetico sono quelli ormai consolidati di isolamento dell’involucro edilizio con l’uso di vetri camera per le superfici trasparenti, strati isolanti di vario tipo per le pareti opache, buone tenute degli infissi esterni all’aria di infiltrazione, uso di lampade elettriche ad elevata efficienza.
Sistema energetico, elettrico e termico, per l’habitat rurale Al fine del conseguimento di un sistema a bassa intensità energetica nel presente lavoro si esamina una particolare integrazione di tecnologie ben collaudate, che utilizzano energia solare e acqua di falda, quando questa sia disponibile, come avviene in molte zone rurali
italiane. Il sistema integrato consente di fornire l’elettricità necessaria all’abitazione rurale ed alle sue pertinenze, nonché il calore occorrente alla climatizzazione, recuperando l’acqua di falda anche per scopi irrigui e di lavaggio. Da un pozzo viene sollevata dell’acqua che costituisce la sorgente termica di una pompa di calore acqua-aria, azionata da un compressore elettrico. La pompa di calore di questo tipo permette di ottenere efficienze maggiori di quella aria-aria a quasi tutte le latitudini europee poiché l’acqua di falda è a temperatura praticamente costante per tutto l’anno, in particolare per la stagione invernale, e prescinde dalla temperatura dell’aria esterna che invece è estremamente variabile, anche nella medesima giornata. Come è noto l’efficienza della pompa di calore dipende dalla temperatura della sorgente inferiore (acqua di falda o aria). A parità di temperatura dell’ambiente da riscaldare tale efficienza varia come evidenziato in figura 2. In tale figura è evidente che il valore di prestazione della macchina di cui si propone l’uso è elevato e che tale prestazione ha valore costante perché una volta fissata la temperatura di evaporazione l’efficienza resta invariata. La macchina è collegata ad una canalizzazione che distribuisce l’aria riscaldata nei vari ambienti che compongono l’abitazione, con una potenza termica media di 5,5 kW e con una portata di aria pari a circa 1.800 m3/h. La potenza elettrica assorbita dal sistema di climatizzazione è pari alla somma di quella del ventilatore, circa 0,3 kW, e quella della pompa di calore che è di circa 1,6 kW. Il compressore è energizzato da un sistema fotovoltaico, che fornisce anche l’energia elettrica per l’illuminazione e gli altri usi elettrici obbligati dell’abitazione. L’acqua sollevata dal pozzo, dopo essere passata attraverso lo scambiatore-evaporatore, può essere utilizzata per
62 _ ilProgettoSostenibile 31
Figura 2. Prestazione delle pompe di calore con 42.5 °C in media al condensatore.
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scopi non potabili (irrigazione, lavaggio) direttamente o tramite un opportuno serbatoio di accumulo.
Funzionamento dell’impianto L’impianto proposto deve essere inserito in un contesto a bassa intensità energetica. Questo contesto prevede che i volumi da climatizzare siano particolarmente isolati termicamente in modo da non superare i valori di potenza e i valori di energia giornaliera, entrambe sia elettriche che meccaniche, esposti nella tabella 2. Come innanzi detto, questi valori si possono ottenere con una certa facilità anche su edifici esistenti con operazioni di “retrofit” basate essenzialmente sull’installazione di infissi a bassa trasmittanza e nell’applicazione di isolanti scelti tra i tipi disponibili (materassini di fibre, schiume, espansi) e applicabili in vari modi alle pareti opache (nelle intercapedini delle tompagnature, a cappotto esterno ecc.). Per quanto riguarda i consumi elettrici risulta possibile una bassa intensità energetica con l’uso di lampade ad elevata efficienza. Il consumo elettrico, nel contesto di cui si discute, deve essere articolato in modo da privilegiare i maggiori prelievi di energia nelle ore diurne riservando alle ore notturne solamente la quota necessaria all’illuminazione; nelle ore notturne non vi sarà produzione di energia ma solo un piccolo prelievo dagli accumulatori. Se la casa rurale non fosse già edificata, ma si trattasse di costruirla ex-novo, una delle varie proposte di “zero energy houses” oppure di “low energy houses” comprendenti i locali sufficienti agli scopi abitativi, potrebbe costituire un contesto a bassa intensità energetica a cui applicare molto facilmente ed efficacemente l’impianto proposto. Il funzionamento di questo può essere descrit-
to nei seguenti termini essenziali. La fornitura di energia elettrica è affidata ad un sistema di moduli di conversione fotovoltaica a celle di silicio monocristallino, che producono l’energia con la potenza massima contemporanea di cui alla tabella II e che accumulano l’energia eccedente il consumo in un sistema di accumulatori di adeguata capacità. In caso di prolungata mancanza di radiazione solare interviene un piccolo gruppo elettrogeno per fornire l’energia elettrica richiesta. Poiché l’intero sistema deve essere il più ecologicamente compatibile, questo gruppo dovrà impiegare gasolio con contenuto di zolfo prossimo a zero, come attualmente viene commercializzato, oppure GPL. L’energia prodotta alimenta anche una pompa di sollevamento dell’acqua di falda che costituisce il fluido da cui la pompa di calore sottrae energia termica per conferirla nell’aria dell’abitazione. L’acqua emunta dalla pompa in parte passa nell’evaporatore della macchina di climatizzazione, in parte va direttamente al circuito di irrigazione, ovvero in un accumulo da cui poi l’acqua successivamente può essere utilizzata a gravità. Ne risulta un’utilizzazione mista per scopi energetici e per scopi irrigui dell’acqua di falda. Oltre all’alimentazione della pompa sommersa il sistema fotovoltaico, o eventualmente il piccolo generatore di riserva, forniscono energia elettrica alle utenze domestiche con le modalità sopra esposte. In pratica il funzionamento diretto con l’utilizzazione dell’energia solare avviene nelle ore diurne, mentre in quelle notturne viene utilizzata l’energia opportunamente accumulata.
I componenti dell’impianto Come si è visto i componenti dell’impianto sono essenzialmente: • la pompa di calore acqua aria
• il sistema di moduli fotovoltaici • il sistema elettrico di accumulo e di inversione • il gruppo generatore autonomo • la pompa sommersa • il serbatoio idrico di accumulo • la rete termoidraulica e la rete elettrica di distribuzione La pompa di calore acqua aria è una macchina che lavora con particolare efficienza nelle condizioni previste. Affinché il sistema di climatizzazione sia il più semplice possibile la macchina sarà montata in un controsoffitto dell’abitazione e ad essa, da un lato arriverà il circuito idraulico di alimentazione dell’acqua di pozzo e, dall’altro i canali di distribuzione dell’aria riscaldata al condensatore della macchina stessa. Questa macchina in particolare può essere del tipo invertibile e quindi, scambiando la funzione di evaporatore e quella di condensatore, raffreddare l’aria dell’ambiente nella stagione estiva, se ciò fosse necessario. A proposito della climatizzazione dell’abitazione c’è da dire che le fiamme per uso diretto possono essere affidate alla combustione di legna e il camino, in partenza dalla cappa dei fornelli che rappresentano la sola utilizzazione a fiamma diretta, può passare opportunamente all’interno dell’abitazione, per recuperare altro calore. I moduli fotovoltaici potranno essere facilmente installati con l’orientamento migliore e con inclinazione ottimizzata in relazione alla massima captazione solare. La posizione più conveniente comunque rimane quella sulla copertura dell’abitazione che, nel caso rurale, generalmente si presenta come un tetto a falde più o meno inclinate. In alternativa si possono utilizzare coperture dei manufatti accessori. Deve essere prevista, inoltre, anche una batteria di
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Figura 3. Schema di impianto.
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accumulatori anche se, con una opportuna temporizzazione dei prelievi, si ha una buona corrispondenza fra la domanda di energia e la sua produzione nelle varie ore della giornata.
elettrica, che collega i pannelli fotovoltaici e il gruppo elettrogeno alle utenze elettriche.
Il gruppo elettrogeno può essere un gruppo di potenza limitata a 5 kVA quanto basta per sostituirsi alla produzione dei moduli fotovoltaici in caso di perdurante oscuramento del sole. Statisticamente però il funzionamento dell’impianto elettrogeno di emergenza potrà essere limitato a non più di tre giorni continui tenendo presente che i moduli fotovoltaici convertono sia l’energia solare diretta che mancherebbe nel caso di nuvolosità, sia di energia solare diffusa comunque presente. Il gruppo elettrogeno dovrebbe essere dotato di un serbatoio che ne consenta una autonomia di funzionamento per almeno 10 giorni equivalenti quindi a circa 20 giorni di funzionamento discontinuo.
La prestazione energetica dell’impianto nelle condizioni nominali, in particolare quelle nelle quali una sufficiente irradiazione solare mantiene fuori uso il gruppo elettrogeno è notevolmente elevata in quanto sia l’energizzazione sia la climatizzazione del complesso rurale sono a impiego nullo di energia convenzionale: nelle condizioni predette il sistema è autosufficiente. Ovviamente la nominalità delle condizioni operative ricorre solamente nel mese scelto come riferimento di tali condizioni. Dall’esame dei dati statistici dell’irradiazione solare per un pannello esposto a sud e inclinazione ottimizzata si ha che il mese di riferimento è il mese di marzo, per cui nei mesi di gennaio e febbraio, novembre e dicembre, l’impianto è sottodimensionato dal punto di vista elettrico, mentre dal punto di vista termico mantiene un funzionamento soddisfacente. È proprio in tale condizioni che il gruppo elettrogeno fornisce l’alimentazione sussidiaria, permettendo al sistema di funzionare “ad isola” cioè senza alcuna necessità di connessione con la rete elettrica. In questo modo si evita l’impatto delle linee elettriche aeree di alimentazione dell’utenza.
La pompa sommersa deve presentare una potenza necessaria al sollevamento dell’acqua per gli scopi di climatizzazione e per gli scopi di irrigazione. Non si può indicare esattamente questa potenza in quanto la necessità di irrigazione è molto variabile, dipendendo dalle colture e dalla loro estensione. Il serbatoio idrico di accumulo deve essere proporzionato per una capacità pari al pompaggio di almeno 4 ore della portata di acqua comunque necessaria che è quella valutata al fabbisogno dell’evatoratore della pompa di calore. Questo serbatoio sarà posto ad una altezza di almeno 4 metri dal suolo e a gravità potrà consentire un’irrigazione del tipo “goccia a goccia” utilizzabile per coltivazioni orticole. Completano l’impianto la rete termoidraulica, che collega la falda alla pompa di calore e alla distribuzione idrica per irrigazione, e la rete
La prestazione energetica
Conclusioni Il sistema di energizzazione con impiego di fonte rinnovabile solare e di tecniche di risparmio energetico rappresenta una soluzione ecocompatibile del problema dell’approvvigionamento energetico di un piccolo complesso rurale.Tale applicazione, basata sull’utilizzo di energia solare e sul recupero termico dell’acqua di falda consente anche un notevole “risparmio ambientale” inteso come controllo dell’inquina-
mento indotto e dell’impatto paesaggistico. L’impianto costituisce un esempio, tra i vari che si possono proporre, di come in una edificazione rurale si possano conseguire buoni risultati di comfort ambientale e di operatività produttiva pur nell’ambito di una configurazione di sistema a bassa intensità energetica e con un minimo impatto sull’ambiente circostante. Low energy intensity system to preserve rural environment This work aims at examining an innovative system of energization within the configuration of the building with a low energy intensity. Particularly the operational methodology involves the extensive building of rural type rather than the urban building in order to study the problem in cases of a more direct interaction with the environment, that sets more limits and bonds to reach the goals of a low energy consumption. In order to reach a low energy intensity system, a particular integration of well-tested technologies is examined, that use solar energy and groundwater, when it is available, as it happens in many Italian rural areas. The integrated system allows to supply the necessary electricity to the rural residence and its appurtenances, as well as the required heat to the air conditioning, regaining groundwater for irrigation and washing too. The system of energization using renewable solar source and techniques of energy saving represents an eco-friendly solution for the problem of the energy supply of a small rural complex. Such an application, based also on the heat recovery of the groundwater generally allows a large “environmental saving” meant as a control of the induced pollution and landscape impact.The implant is an example of how good results of environmental comfort and production operations can be achieved in a rural building even within a configuration of a low energy intensity system and a minimal impact on the surrounding environment.
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Angela Molinari assegnista di ricerca Dipartimento di Architettura e Design Politecnico di Torino
Best practices sulla riqualificazione energetica e urbanistica di aree produttive miste
1. Introduzione Se la riqualificazione delle aree industriali viene proposta a partire dalla consapevolezza che si sta parlando di spazi “urbani” non si può prescindere da un approccio di ricerca necessariamente pluritematico e pluridisciplinare, dove i saperi coinvolti si relazionano attraverso strumenti di analisi e di progetto, altrettanto integrati. Questo articolo riporta parte degli esiti del lavoro di ricerca svolto nell’ambito del Progetto Europeo Alpine Space “COMUNIS Inter-municipal cooperation for strategic Steering of SME-oriented Location Development in the Alpine Space”, finalizzato alla definizione di best practices sulla riqualificazioUno studio realizzato nell’ambito di un Progetto ne, energetica e al contempo urbanistica, di un’area produttiva mista, europeo per definire nuove e possibili best industriale e commerciale.1 Le strategie di progetto delineate, infatti, tengono conto sia delle esigenze di riqualificazione urbana legate alla practices per la riqualificazione urbanistica ed morfologia e all’identità degli spazi aperti, sia quelle di carattere enerenergetica delle future aree industriali miste, a getico legate all’utilizzo di fonti rinnovabili, nell’ambito di un approccio partire dal progetto dello spazio pubblico aperto. progettuale necessariamente di tipo integrato.
2. La metodologia di ricerca Gli aspetti innovativi su cui ci si è focalizzati nella definizione della metodologia di ricerca sono fondamentalmente due: l’aver preso in considerazione una tipologia di area già complessa dal punto di vista della mixité funzionale, assolutamente pluritematica, seppur critica per quanto riguarda la disposizione e l’entità delle specifiche funzioni in essa allocate e, secondo, la stretta relazione fra le due tematiche, la riqualificazione energetica e quella urbanistica dell’intera area, affrontate congiuntamente nell’ambito del medesimo strumento di progetto. Il lavoro di ricerca, inoltre, si relaziona con uno specifico contesto normativo piemontese. Le strategie di riqualificazione dell’area Sanda Vadò elaborate si pongono, infatti, in linea con i criteri per lo sviluppo delle aree industriali definite dalla Regione Piemonte nell’ambito delle LINEE GUIDA APEA (luglio 2009). In particolare, le tematiche introdotte vengono affrontate in rapporto a quanto delineato sugli aspetti di riqualificazione di carattere urbanistico infrastrutturale, architettonico, edilizio, paesaggistico e ambientale, congiuntamente a quanto definito normativamente dal punto di vista del risparmio energetico. La metodologia di ricerca ha previsto inizialmente due differenti momenti di indagine: il primo specifico sull’area di riferimento, il secondo sui casi studio analoghi o con caratteristiche simili rintracciati all’interno della pubblicistica italiana ed estera, nonché attraverso database e siti web. Attraverso la verifica e sperimentazione di strategie consolidate, si è proceduto alla definizione degli atteggiamenti progettuali puntuali per l’area in questione, delineando best practice di carattere generale.
3. L’area Industriale Sanda Vadò di Moncalieri L’area industriale Sanda Vadò si inserisce nel territorio della Provincia di Torino, a sud dell’area metropolitana del capoluogo, nel Comune di Moncalieri. La zona è collocata al centro di una rete di infrastrutture, nel punto di incontro tra l’Autostrada A21 – Torino- Piacenza e l’A6, Torino-Savona. Il complesso produttivo è nato circa 40 anni fa, quando, nel 1970, l’ing. Bruno Zoppoli individuò nella zona Vadò a Moncalieri le potenzialità di un’ampia area agricola e affidò ad alcuni professionisti la trasfor-
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Figura 1. Eco boulevard di Madrid. Fonte: http://www.archdaily.com/ 6303/eco-boulevard-invallecas-ecosistemaurbano.it
Figura 2. Masterplan dell’area industriale e commerciale Sanda Vadò di Moncalieri. In rosso il tracciato dell’eco boulevard, in tratteggio il sistema dei percorsi interni, in verde la rete dei servizi, in giallo il tracciato della serra solare Realizzazione a cura dell’autore.
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mazione urbanistica dell’area in sito industriale. Gli amministratori pubblici dei Comuni coinvolti condivisero questo progetto, che conserva tuttora quelle caratteristiche necessarie per le esigenze di sviluppo territoriale e di viabilità di una grande area industriale. In quegli anni sono stati realizzati la viabilità complessiva, i sottoservizi ed alcuni fabbricati industriali, primo tra tutti quello dell’industria tipografica Ilte. Nei primi anni ottanta erano insediate circa 60 aziende con circa 4.000 addetti, di cui 1.299 impiegati e 2.400 di operai, su una superficie di circa 825.000 m2. Nei primi anni novanta l’area industriale era totalmente occupata e,alla luce della richiesta di nuovi insediamenti, soprattutto di ampliamenti delle aziende esistenti e dell’aumento degli addetti, si evidenziava la mancanza di servizi comuni per le aziende e per gli addetti stessi. Quindi si decise di ampliare la zona industriale e realizzare dei servizi per le aziende e per i lavoratori. In pochi anni venne così realizzato un hotel di 80 camere, uno sportello bancario dell’Istituto Bancario San Paolo di Torino, una ristorazione completa di bar e di un self-service, una stazione di rifornimento carburanti e punto assistenza, un’agenzia di viaggi e un centro uffici al servizio delle aziende. Per l’ampliamento dell’area industriale, la città di Moncalieri si dotò nel settembre 1996 di una variante al Piano Regolatore Comunale (PRGC) che ha individuato nella zona industriale Vadò la realizzazione di un Polo Integrato di Sviluppo come ampliamento dell’area industriale esistente per una superficie territoriale di 640.000 e una superficie fondiaria è di circa 340.000 m2. Con gli investimenti privati e con i contributi della Regione Piemonte e della Comunità Europea iniziò così la realizzazione dell’ampliamento dell’area industriale, con l’obiettivo di creare un’area industriale sempre più attrattiva per attività avanzate nel campo della ricerca, dello 2
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Figura 3. Consorcio Building a Santiago del Cile. Fonte: http://www.ebrowne.cl
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sviluppo, della produzione, della ideazione e del terziario. Notevoli investimenti, pubblici e privati furono promossi per migliorare la dotazione di infrastrutture, la viabilità, la messa in sicurezza delle aree dalle acque dei rii collinari e la realizzazione dei servizi. Nel campo dei servizi venne realizzato un secondo albergo di 100, un nuovo self-service da circa 500 posti, un ristorante, un centro uffici a servizio delle aziende insediate. Negli anni seguenti, visto il successo e la saturazione delle aree industriali nel territorio di Moncalieri, il Consorzio iniziò un’espansione del comparto nel territorio del Comune limitrofo (Trofarello), che attualmente è ancora in corso, in cui sono previsti numerosi edifici produttivi. Negli ultimi tempi si sono insediate sull’area anche la società Leroy Merlin, con un suo punto vendita e il Centro Commerciale 45 Parallelo Nord. Attualmente il complesso industriale occupa quindi un territorio di circa 1.500.000 m2, dove sono presenti 122 ditte, con un totale di 8.000 addetti. La criticità dell’area industriale, così come nella maggioranza di aree di questo tipo, è attualmente ravvisabile nella mancanza di un mix funzionale trasversale l’intero complesso, che ne garantirebbe la vivibilità e la sicurezza nelle diverse ore del giorno, del negativo impatto visivo degli edifici produttivi sul contesto circostante e del limitato reperimento di energia da fonti rinnovabili.
4. Il masterplan d’area Sintesi del lavoro progettuale è il masterplan d’area. Dal punto di vista dell’aspetto urbanistico - territoriale, il masterplan persegue l’obiettivo di indirizzare interventi urbanistici territoriali di qualità per i complessi industriali attraverso la previsione di una destinazione d’uso, spazi e servizi che garantiscano qualità ambientale, sociale ed economica (centro servizi dotato di strutture ricettive) e di caratterizzazione degli ambienti
esterni con dispositivi per l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili. Le proposte introdotte in campo energetico sono in linea con quanto definito nell’ambito degli aspetti di carattere energetico - ambientale e costituiscono il “pretesto” che guida l’avvio dell’iter progettuale con soluzioni sulla morfologia spaziale complessiva.
5. Le strategie progettuali Il progetto di riqualificazione dell’area industriale Sanda Vadò di Moncalieri si sviluppa principalmente attraverso la proposta di trasformazione dello spazio residuale “vuoto” attraverso quattro differenti tematiche progettuali, affrontate congiuntamente sia dal punto di vista urbanistico sia da quello energetico:
La mitigazione visiva Una delle principali esigenze espresse da parte degli utenti locali, amministratori ma anche abitanti del luogo, riguarda la mitigazione visiva degli edifici e degli spazi a magazzino situati sul confine del complesso industriale. La realizzazione di una facciata solare o serra solare multifunzionale potrebbe avvenire in questo caso lungo il fronte sud e sud-ovest del tessuto industriale, sulla fascia verde a fianco del tracciato autostradale. Non solo dispositivo di mitigazione visiva, la serra solare, su esempio della Solar Fabrik di Friburgo, oppure del Consorcio Building a Santiago del Cile, oppure ancora del Centro nazionale di educazione ambientale a Boxtel, costituisce un dispositivo tecnologico che accresce il contributo all’edificio della radiazione solare, trasformata in energia termica e immagazzinata all’interno della serra. Una soluzione interessante dal punto di vista della qualità integrativa è quella della sostituzione degli elementi di rivestimento della facciata inclinata con i moduli fotovoltaici. La realizzazione di uno spazio coperto o semi coperto
come la serra solare contribuisce alla concettualizzazione della “zona di confine” dell’area industriale. Tali “spazi soglia”, infatti, sono fra i più problematici e critici per quanto riguarda la vivibilità e la messa in sicurezza del complesso, in quanto sovente si tratta di spazi inutilizzati e non presidiati, ma al contempo possono rappresentare i luoghi dove ricreare una sorta di “urbanità” attraverso l’inserimento di servizi pubblici e privati utili all’intera collettività.
Il sistema dei percorsi L’obiettivo del ridisegno della micro viabilità locale consisteva nello sviluppo della “continuità” con il verde circostante e con il tessuto costruito del centro di Moncalieri. Tale azione ha previsto il disegno di nuovi percorsi di collegamento con il centro storico, ricavati prevalentemente all’interno e sui confini della parte ovest dell’area. La realizzazione di sezioni stradali “complesse” prevede la realizzazione di percorsi ciclo pedonali, aree di sosta e spazi a verde lungo le arterie oggi maggiormente interessate dal traffico automobilistico, in modo tale da garantire una più alta vivibilità degli spazi nel loro complesso, anche per una migliore fruizione pedonale dell’area. Tale azione prevede anche la riduzione della superficie pavimentata impermeabile a favore di spazi attrezzati a verde filtranti. Il riferimento và all’area industriale del Comune di Monte San Vito nelle Marche e al Consorzio ambientale Castello di Lucento, dove tali attenzioni sono state inserite nel progetto complessivo, nonché nel progetto di ampliamento della APEA ZIPA Verde a Jesi. La realizzazione di un portico solare, inoltre, ha lo scopo di caratterizzare l’area centrale del complesso attraverso una struttura autonoma utile sia all’ombreggiamento di parte delle vie pedonali sia all’approvvigionamento di energia solare per l’illuminazione pubblica.
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Figura 4. Immagine del viale Postiglione, area Sanda Vadò, Moncalieri, foto dell’autore. Figura 5. Inquadramento dell’area industriale Sanda Vadò, realizzazione a cura dell’autore.
La mixité funzionale Al fine di garantire la qualità urbana complessiva del complesso produttivo, lo studio ha affrontato la complessa tematica della mixité funzionale a partire dalla distribuzione delle funzioni del Centro Servizi Apea. Questo spazio si distribuisce trasversalmente lungo l’intera area attraverso la dislocazione di un asilo per dipendenti, mensa e uffici vari. La distribuzione frammentaria del centro servizi all’interno dell’insediamento è anche occasione di recupero di alcune aree vuote in spazi a ridotta densità abitativa da destinare a servizi. Tale percorso funzionale tiene in considerazione l’attuale distribuzione di funzioni presenti e il tipo di produzione che caratterizza ciascun edificio. Alcuni servizi primari, (un ufficio postale, un asilo nido, un piccolo supermarket, ecc.), infatti, sono previsti nella parte ovest dell’area, tuttora prevalentemente vocata a industria “leggera”, con diversi capannoni destinati a terziario, commercio all’ingrosso (Bodda Trasporti e N.d.s. Dessert Service t.se, Alfa Chimici3), uffici (Italdesign Giugiaro), agroalimentare chimico (Marini), secondario meccanica (Bosio) e in parte nella parte sul limite ovest, dove diverse situazioni edilizie sfrangiate permettono una facile localizzazione di nuovi spazi. All’interno delle aree ad ovest, dove è presente un’industria maggiormente impattante, sono comunque previsti spazi a verde e a servizi minori. Il percorso di collegamento fra le diverse strutture a servizi, inoltre, potrebbe essere caratterizzato da un portico ricoperto di pannelli fotovoltaici utili all’approvvigionamento energetico per l’illuminazione pubblica, così come proposto nell’ambito del progetto di ampliamento dell’APEA ZIPA Verde a Jesi. La trasformazione di viale Postiglione in spazio pluritematico pubblico, dove vengono previsti anche spazi commerciali, potrebbe prevedere anche il rivestimento degli edifici industriali con
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rivestimenti pubblicitari delle aziende insediate, sull’esempio dell’area industriale di Padova. In questo caso il rivestimento estetico/pubblicitario di due facciate di padiglioni fieristici è stato previsto per un totale di 700 m2 circa. La sottostruttura è costituita da profili presso piegati assemblati a formare pannelli monolitici adatti all’applicazione a terra dei teli pubblicitari. I pannelli sono poi stati sollevati e fissati alle facciate esistenti con apposite staffe di ancoraggio.
fronti degli edifici privati, nonché dei reciproci spazi di pertinenza, con un dispositivo ideato prima di tutto al fine di apportare risparmio energetico agli utenti dell’area. Note 1 - Questa ricerca fa parte dello Studio di prefattibilità volto al censimento delle potenzialità in campo energetico per l’area industriale Sanda Vadò (Moncalieri) prodotto da parte SiTI, l’Istituto Superiore sui Sistemi Territoriali per l’Innovazione del Politecnico di Torino, e dall’agenzia di sviluppo MORO nel mese di giugno 2012.
Lo spazio pubblico pluritematico La trasformazione del viale centrale a quattro corsie, viale Postiglione, in spazio pubblico avviene con la proposta di realizzazione di un eco boulevard trasversale all’intera area, caratterizzato dalla presenza di strutture per l’approvvigionamento energetico attraverso fonti alternative (es. pannelli solari, recupero acqua piovana, ecc.). Anche la sezione stradale muta nel progetto del masterplan a favore della pedonalizzazione dell’area centrale del viale, dove potrebbero essere impiantati filari di alberi ad alto fusto, in modo tale da garantire l’ombreggiamento estivo delle aree pedonali, ciclo pedonali e a parcheggio. La realizzazione di un eco boulevard potrebbe comportare alcune modifiche all’assetto degli ingressi degli edifici. La parte edilizia affacciata sul nuovo dispositivo urbano, infatti, potrebbe essere ridisegnata con spazi filtro ad uso commerciale, così come definito, per esempio, nell’ambito del Complesso Mayorano a Cosenza. L’operazione di riqualificazione comporta anche una nuova caratterizzazione dell’arredo urbano verde mediante attraverso la realizzazione di centrali tecniche poste all’interno di strutture alberate adatte ad accogliere la cogenerazione termica. Il riferimento và alle strutture ideate per il Quartiere BIOPEP a Nonantola. La definizione, morfologica e funzionale, di un nuovo spazio pubblico trasversale viene pertanto proposta anche attraverso la riqualificazione visiva dei
Bibliografia http://www.archdaily.com/6303/eco-boulevard-in-vallecasecosistema-urbano/ http://www.comune.jesi.an.it/opencms/multimedia/jesiit/do cuments/1279787459914_masterplan_ZIPA.pdf http://europaconcorsi.com/authors/888893891-GnosisArchitettura/projects/realized_works www.montesanvito.pannet.it/ www.architettura-urbanistica.it/pubblicazioni.html http://www.ebrowne.cl/
Best practices for energy and urban requalification of industrial mixed use zones The article reports the results of research conducted within the European project, Alpine Space, Inter Comunis Municipl cooperation for Strategic Steering of SME oriented Location Development in the Alpine Space.The contribution entitled “Indications and proposals for improvement for industrial area of Sanda Vado” highlights the most significant best practices applicable in the context of energy and urban redevelopment project of an industrial sample, Sanda Vadò of Moncalieri, derived from the analysis of national and international case studies on the regeneration of industrial areas and mixed areas.The search result is the “master of area” where are the main strategies of redevelopment: mixité functional public space, trails, visual mitigation.The new spaces redesign the area from the urban point of view and from the energy improvement, starting from the project of public space.
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MED in Italy La casa mediterranea sostenibile a Solar Decathlon Europe 2012
Gabriele Bellingeri professore associato Mario Grimaudo Research Fellow DIPSA Dipartimento di Progettazione e studio dell’architettura Università di RomaTre
La Competizione Solar Decathlon e Solar Decathlon Europe MED in Italy è il progetto selezionato per partecipare alla competizione internazionale Solar Decathlon Europe 2012, un concorso che si pone l’obiettivo di realizzare prototipi abitativi innovativi, sostenibili ed autosufficienti, grazie in particolare all’energia solare. Le case realizzate sono sottoposte ad un totale di dieci prove che mirano a testarne la rapidità di assemblaggio, la qualità architettonica, le soluzioni costruttive, l’efficienza energetica, il bilancio energetico, la produzione di energia da fonte solare, il comfort ambientale interno, l’industrializzazione e la risponIl progetto è stato insignito denza alle richieste del mercato, nonché il livello di innovazione tecnodel primo premio per la sostenibilità logica, la sostenibilità e non ultima, la capacità del gruppo di progettazione di comunicare efficacemente attraverso campagne di sensibilizal Solar Decathlon di Madrid. zazione e di informazione i principi della sostenibilità, alla base del proLa casa nei giorni di competizione ha dato getto e della competizione. prova di eccellente comportamento passivo. Per fornire adeguata risposta a così diverse sollecitazioni le Università partecipano in team multidisciplinari attraverso il contributo scientifico dei docenti ed il lavoro degli studenti, coinvolti in tutto il processo concettuale e realizzativo. Dal momento che la concezione di un edificio altamente innovativo comporta costi di ingegnerizzazione e prototipazione molto alti, nonché know-how tecnici avanzati, il supporto e la disponibilità di risorse tecniche ed economiche delle industrie è requisito basilare per la buona riuscita del progetto nonché occasione di scambio scientifico avanzato, con trasferimento di conoscenza tra mondo accademico ed impresa.
Figura 1. Adattabilità a contesti territoriali diversi. Figura 2. Sostenibilità economica e sociale. 1
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Il progetto della casa MED in Italy La casa MED in Italy affonda le sue radici nella tradizione del sud del Mediterraneo e nella sua cultura materiale, in un rapporto dialettico con la contemporaneità. Il clima di riferimento è quello caldo temperato della penisola italiana, dove la difesa dal caldo assume pari importanza, se non superiore in molti contesti ambientali, rispetto alla difesa dal freddo. Il progetto, all’interno di un linguaggio e di modalità tecnico-costruttive avanzate e contemporanee, è continuamente proteso verso scenari di sostenibilità ambientale e sociale basati sull’ottimizzazione delle risorse locali climatiche e materiche: bassi costi di trasporto grazie a materiali da movimentare leggeri, bassi costi di acquisto grazie alla disponibilità di differenti opzioni utilizzando lo stesso sistema costruttivo, bassi costi energetici grazie a materiali naturali e rinnovabili, basso impatto ambientale grazie a materiali locali e al montaggio a secco. Anche la sostenibilità sociale, generata dalla forte adattabilità del progetto abitativo a contesti territoriali svantaggiati,
siano essi zone depresse per motivi climatici e/o economico-politici (vedi alcune zone del nord Africa) oppure territori da riurbanizzare in seguito a calamità naturali (figg. 1, 2). Le strategie progettuali previste per la realizzazione di un edificio che sia in grado di rispondere alle problematiche poste da un clima di questo tipo sono riassumibili nei CINQUE PUNTI che hanno portato il Team dell’Università di Roma Tre a qualificarsi per la partecipazione alla fase finale del Solar Decathlon Europe (figg. 3, 4).
MED in Italy è PASSIVA In un clima che alterna inverni miti ed estati calde, le case che funzionano meglio sono le case pesanti, in pietra o in laterizio, nelle quali la massa muraria funziona da ammortizzatore termico per garantire il comfort invernale e per assorbire i carichi termici estivi. La richiesta sempre più pressante del mercato immobiliare di costruzioni confortevoli con elevate prestazioni energetiche e costi contenuti sembra però potere essere sodisfatta solo da prodotti sempre più industrializzati. Ad
oggi i sistemi di prefabbricazione meglio recepiti dal mercato risultano quelli in legno, che ben si prestano all’uso di macchine a controllo numerico, ed offrono un’ottima risposta alle sollecitazioni sismiche. Si tratta però di sistemi costruttivi leggeri, vantaggiosi per la movimentazione ed il trasporto, ma con valori di massa molto lontani da quelli della muratura tradizionale. La soluzione individuata dal team di Med in Italy prevede la realizzazione di una parete ad assetto variabile dove, oltre all’inserimento nella stratigrafia di parete, di un adeguato spessore di materiali isolanti naturali forniti da NaturaliaBau, è prevista un’intercapedine vuota da riempire, una volta montata la casa, con inerti pesanti reperiti in loco. Questa soluzione aumenta il valore di massa della parete, fornisce valori di inerzia termica e capacità di accumulo paragonabili a quelli di una muratura ed incrementa al contempo la resa acustica, risolvendo un problema classico delle costruzioni leggere. Rubner Haus, azienda presente nel settore delle case in legno si è quindi dimostrata il partner ideale per portare avanti un progetto altamente innovativo fornendo un fondamen-
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Figura 3. Vista dall’interno del patio. Figura 4. Vista prospettica dall’alto della casa e del patio.
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MED in Italy è ATTIVA
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tale contributo in termini di collaborazione tecnica e know-how. Le pareti della casa sono quindi progettate per aumentare la capacità termica areica interna periodica, calcolata, per le caratteristiche proprie della parete stessa, attraverso prove in camera climatica in regime dinamico, con l’obiettivo di avere risposte sperimentali sulla capacità di accumulo termico degli elementi di involucro. L’accumulo termico, ottenuto insilando sabbia in tubi cilindrici di alluminio riciclato la cui provenienza è certificata dal Consorzio Imballaggi Alluminio, migliora il comportamento inerziale della parete, capace di mantenere
le temperature superficiali con oscillazioni e valori limitati nell’arco della giornata, migliorando sia le condizioni di comfort ambientale che i consumi per la climatizzazione estiva. L’Università di Roma Tre, con il supporto della Libera Università di Bolzano, ha valutato in modo scientifico l’efficacia energetica dei sistemi di involucro proposti attraverso test fisici, simulazioni energetiche in regime dinamico del comportamento della costruzione in esercizio, monitoraggio del funzionamento attivo e passivo dell’involucro, efficienza dei sistemi fissi e mobili di ombreggiamento e dei sistemi impiantistici (fig. 5).
In un contesto normativo dove le Direttive Europee impongono che la casa di domani debba produrre tutta l’energia di cui necessita, con lo scopo di fornire energia aggiuntiva anche per altri usi quali ad esempio la ricarica di veicoli elettrici, alle strategie per ridurre i consumi vanno affiancate efficaci strategie di produzione energetica. Il sistema di produzione energetica più coerente con le esigenze dell’abitare sembra essere oggi quello legato alle tecnologie fotovoltaiche. La strada scelta dal progetto Med in Italy è quella di trovare strategie che favoriscano la massima integrazione con l’edificio e l’uso di tecnologie che consentano di rendere efficacemente attive quasi tutte le superfici dell’involucro edilizio, non limitandosi quindi alle coperture. Il team ha indagato a fondo sulle tecnologie disponibili sul mercato e su quelle ancora in fase di sperimentazione per trovare il miglior compromesso tra efficienza e caratteristiche espressive della superficie, valutando nel contempo gli aspetti economici, fino a trovare una soluzione che potesse essere considerata soddisfacente (fig. 6). Attraverso la collaborazione con Frost Italy è stato messo a punto un sistema di impianto a pompa di calore integrato nel modulo centrale della costruzione che consente di mantenere a livelli ottimali la temperatura, l’umidità ed la purezza dell’aria con consumi estremamente limitati (tabella 1). Grande attenzione è stata posta nella progettazione delle strategie di controllo. È oramai un assunto che nell’economia energetica di un edificio non si può quindi escludere il fattore umano, determinante per la riduzione del consumo di risorse: più elevata è l’efficienza energetica di una costruzione maggiore è l’influenza del comportamento dell’uomo. L’utente
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Figura 5. Prototipo del sistema di involucro “ad assetto variabile”. Figura 6. Integrazione architettonica delle tecnologie fotovoltaiche.
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deve perciò essere informato ed incentivato a gestire la casa riducendo sempre più gli sprechi attraverso la previsione, attuazione ed installazione di sistemi di gestione atti ad informare e coinvolgere, responsabilizzare e sensibilizzare le persone. Il sistema di gestione pensato per la casa è trasparente, genera dati numerici ed informazioni istantaneamente, consente l’intervento a diversi livelli determinando la possibilità di aprire nuovi scenari di gestione del sistema edificio-impianto-utente avendo il compito primario di essere di ausilio alle capacità sensoriali degli utenti attraverso l’esplicitazione, conservazione e gestione delle informazioni rilevate dai sensori. Attraverso la collaborazione con Italian Manufacturing (sistemi di gestione e controllo) MED in Italy presenta un sistema intelligente di rilevazione e gestione delle condizioni di comfort ambientale in grado di ottimizzare il rapporto di contemporaneità tra produzione e consumo, con l’obiettivo primario di tendere continuamente allo stato di comfort ambientale
ideale, quindi quello di progetto, con priorità alle operazioni di controllo che ottimizzano il funzionamento passivo dell’edificio. Solo se il controllo passivo non è sufficiente, si correggeranno le variazioni rispetto alle condizioni ideali di temperatura attraverso l’uso degli impianti di climatizzazione previsti, principio per cui la migliore energia è quella non consumata (fig. 7).
MED in Italy è RAPIDA Nonostante nel recente passato la prefabbricazione pesante e l’industrializzazione spinta del prodotto edilizio hanno portato alla realizzazione di edifici di bassa qualità, con questo progetto si vuole dimostrare che attraverso il ricorso attento e consapevole alle tecniche di prefabbricazione è possibile realizzare un’architettura di qualità, dal costo accessibile, con prestazioni alte e certificabili grazie al controllo del processo progettuale e realizzativo, limitando le operazioni di cantiere al solo assemblaggio di parti a secco, per quanto possibile finite e già collaudate in stabilimento.
Dati Dimensionali | Project Dimensions Superficie Netta | Net floor Area Distribuzione Consumi | Energy Use Characterization Riscaldamento | Heating Raffrescamento | Cooling Ventilazione | Ventilation Acqua Calda Sanitaria | Domestic Hot Water Total estimated electrical consumption Bilancio Energetico | Energy Balance Bilancio Energetico | Energy Balance Produzione Elettrica da F.E.R. | Renewable Electrical Production Produzione Elettrica da fotovoltaico | Photovoltaic Electrical Production Indici ambientali | Environmental Indexs Emissioni di CO2 | Estimated CO2 Emissions Energia grigia inglobata nei materiali | Embodied Energy in materials Certificazioni energetiche ed ambientali | Energy and environmental Certifications Certificazione CasaClima | ClimateHouse Certification Tabella 1.
Il sistema strutturale è composto dai solai e da pareti portanti dove l’elemento costruttivo ricorrente è un pannello prefabbricato che, con alcune varianti dimensionali, costituisce la spina dorsale dell’intero sistema strutturale. Il nucleo tecnologico centrale è l’unica parte della costruzione che viene trasportata come elemento tridimensionale e concentra al suo interno tutti gli impianti e le canalizzazioni del sistema idraulico, elettrico, di climatizzazione e di controllo (fig. 8).
MED in Italy è ECO-ATTENTA Un’attenta scelta dei materiali utilizzati è la risposta alla ricerca di un vero equilibrio con l’ambiente. Ridurre al minimo sia l’energia grigia inglobata che la quantità di rifiuti generati in fase di dismissione della casa a fine ciclo di vita, pari a solo il 4% in peso di tutto l’edificio. La selezione dei materiali è orientata quindi verso materiali naturali, rinnovabili e biodegradabili, oppure materiali riciclati e riciclabili, con
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(m2)
8 8,23 6,63 12,55 35,41
(kWh/year m2) (kWh/year m2) (kWh/year m2) (kWh/year m2) (kWh/year m2)
8.501 13.572 -3,49 2,9
CasaClima A Casa Clima Nature (in progress)
(kWh/year) (kWh/year) (Ton/year) (kWh/m2)
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Figura 7. Layout del sistema di gestione e controllo. Figura 8. Integrazione degli impianti nel nucleo tecnologico centrale.
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attenzione all’intero ciclo di vita, dalla realizzazione alla dismissione. La crescente sensibilità verso la salubrità degli ambienti interni, dovuta alla presa di coscienza dei problemi generati dalla presenza di inquinanti chimici, polveri sottili PM10, ma anche batteri, muffe, pollini; tutti i materiali utilizzati sono classificati E1 e garantiscono un limite di 0,1 ppm alle emissioni inquinanti. L’intera struttura portante della casa è in legno certificato delle foreste a disboscamento controllato mentre le pavimentazioni interne ed alcune finiture sono in larice. L’isolamento termico (Naturalia Bau) sarà realizzato in fibra di legno, materiale aperto alla diffusione del vapore ottenuta da un processo che scompone il legno in fibre attraverso un procedimento termomeccanico che induce il risultante filamento di formatura a legarsi mediante riscaldamento senza leganti chimici aggiuntivi. Tra i materiali riciclabili o provenienti da prodotti riciclati, l’alluminio, usato per la struttura 8
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Figura 9. Sezione prospettica. Figura 10. Aggregabilità e deinsificazione.
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di supporto dei pannelli fotovoltaici ed anche per il sistema di tubi riempiti con sabbia ed inerti; il materiale di rivestimento per la zoccolatura e le strutture esterne è un mix di sansa esausta (residuo di lavorazione dell’olio d’oliva) e plastica riciclata pre e post-consumo. Anche la guaina impermeabilizzante è di origine vegetale senza la presenza di composti a base di prodotti petroliferi (fig. 9).
MED in Italy è DENSA Ai fini della Competizione Solar Decathlon Europe, la casa Med in Italy viene progettata e costruita per essere in grado di funzionare come un’unità abitativa autonoma.Tuttavia si ritiene che tale soluzione non sia la migliore cui destinare il progetto, in quanto in netta antitesi con l’obiettivo di preservare il territorio da un’antropizzazione diffusa, causa di inquinamento, distruzione del paesaggio e difficoltà di fornire servizi aggregati per le comunità insediate. MED in Italy, pur restando un modello valido anche nella sua configurazione isolata monofamiliare, per una maggiore flessibilità d’uso potrà generare molteplici configurazioni tipologiche e tecnologiche, conducendo a diversi schemi aggregativi residenziali, attraverso operazioni di assemblaggio e composizione di singole unità. MED in Italy può quindi essere considerata una cellula di un complesso più ampio e denso, che prevede la realizzazione di unità abitative minime espandibili, costruite intorno a blocchi bagno-cucina compatti, e destinate ad accogliere diverse tipologie di utenza. In particolare saranno possibili aggregazioni orizzontali e verticali per creare, anche in zone ecologicamente fragili, agglomerati di alloggi con tagli dalle 2 alle 6 persone, destinati ad un turismo consapevole e attento all’ambiente. Le case sono infatti concepite per inserirsi armo-
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niosamente nell’ambiente minimizzando l’impronta ecologica grazie all’uso di materiali naturali, alla prefabbricazione spinta ed alla capacità di essere rese completamente autosufficienti (fig. 10). MED in Italy. The Mediterranean sustainable house at Solar Decathlon Europe 2012 MED in Italy is the project of the University of Rome, in collaboration with the University La Sapienza and the Free University of Bolzano, selected to participate at Solar Decathlon Europe 2012. MED in Italy is a high efficiency and low environmental impact transportable wooden house for
the mediterranean climate. Five are the points with which we can summarized the characteristics of the house. MED in Italy is: PASSIVE: the house is designed for the mediterranean climate. ACTIVE: the energy produced from renewable sources is controlled by an advanced management and control system. FAST: the house can be assembled in five days because the core contains all plants. ECO-CONSCIOUS: the houes minimize the embodied energy and the amount of solid waste. DENSE: the model can be aggregated both horizontally and vertically.
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Tecnologie innovative per un involucro edilizio opaco evolutivo
Alessandra Battisti professore associato Dipartimeto DATA Università degli studi di Roma “La Sapienza”
L’involucro edilizio opaco si è lentamente evoluto da elemento barriera, che, per obiettivo primario, aveva il compito di isolare l’ambiente interno da sbalzi di temperatura esterni, in un complesso sistema di controllo e selezione dei flussi di materia, energia ed informazione che investono l’edificio, che con le sue prestazioni oltre al comfort termico e igrometrico degli spazi confinati deve garantire anche il contenimento dei consumi energetici nonché il recupero e produzione dell’energia stessa. In questa prospettiva i requisiti prestazionali richiesti all’involucro opaco si configurano principalmente di triplice natura, quelli di tipo ambientale che attengono al mantenimento della temperatura dell’aria negli spazi abitativi nelle stagioni di esercizio degli impianti di riscaldamento entro i limiti di legge di 20 °C – 22 L’innovazione tecnologica dell’involucro opaco °C, con particolare attenzione alle prestazioni termiche dell’involucro investe aspetti teorici e operativi che inducono ad edilizio in regime termico variabile, nei mesi invernali (specialmente una riflessione sul significato del termine e sulle nelle situazioni e periodi in cui il riscaldamento è saltuario e discontidifferenti modalità con le quali l’innovazione si è nuo, con particolari diminuzioni durante la fase notturna), ma anche e soprattutto, specie nella nostra fascia climatica mediterranea, al manteespressa negli ultimi anni. nimento delle condizioni di comfort termico negli ambienti interni nel periodo estivo; i requisiti prestazionali di tipo tecnologico che attengono al controllo dei fenomeni di condensa superficiale e interstiziale, al controllo di temperatura – umidità – ventilazione opportunamente combinate tra loro, e alla resistenza termica e inerzia termica ai fini del
Figura 1. Casa Ebnat Kappel architetto Dieter Schwartz, Zurigo, vista della parete in PCM dall’esterno. 1
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Figura 2. Casa Ebnat Kappel architetto Dieter Schwartz, Zurigo, vista della parete in PCM dall’interno.
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risparmio energetico e del comfort ambientale interno; ed infine i requisiti di tipo energetico che attengono alla produzione attiva e passiva di energia da fonti rinnovabili. Da sempre per realizzare una funzione stabilizzatrice della temperatura attraverso l’involucro opaco si è data particolare importanza a due caratteristiche prevalenti: una bassa conducibilità termica, in altre parole un buon potere isolante, e un’elevata capacità termica, ovvero la possibilità di immagazzinare molto calore che viene poi ceduto agli ambienti interni durante la notte. Questo ha significato un lavoro attento di progettazione della massa termica, o inerzia termica dell’involucro opaco che consistesse nell’ottimizzazione della capacità di un materiale di opporsi al passaggio del flusso di calore e di accumularne una parte, mantenendo, nello stesso tempo, una temperatura dell’ambiente interno omogenea, costante e confortevole, nonostante temperature esterne molto variabili, favorendo l’uso di materiali ad alta inerzia termica come il calcestruzzo, i materiali laterizi compatti e quelli lapidei. Al fine di minimizzare i consumi energetici per la climatizzazione estiva la strategia principale è quasi sempre stata quella di attenuare i valori massimi di temperatura negli ambienti e ritardare l’immissione di energia termica negli stessi, traslandola quanto più possibile verso sera/notte quando la temperatura dell’aria esterna è ai valori minimi giornalieri e il reirraggiamento raffredda le superfici esterne. In quest’ottica il tema dell’innovazione tecnologica dell’involucro opaco assume un suo aspetto teorico e una serie di riflessi operativi, che riguardano innanzitutto la definizione e la riformulazione del significato stesso del termine “involucro opaco” e delle differenti tipologie di innovazione, ed inoltre riguardano le modalità con le quali l’innovazione si è espressa attraverso l’impiego dei diversi materiali e
delle tecniche costruttive, venendo a modificare la visione attuale che vede il settore delle costruzioni come massimo responsabile dei consumi di combustibili fossili, sconsiderato produttore di rifiuti non riutilizzabili e produttore di inquinamento atmosferico. Dal punto di vista della innovazione tecnologia in termini di sostenibilità ambientale e sviluppo evolutivo sperimentare sull’involucro edilizio opaco significa operare su nuove risorse fisiche e ottimizzare le prestazioni dei materiali additivandoli con altri, e quindi agendo sulla composizione chimica del materiale stesso, per migliorarne le performance in termini di attenuazione (s) dell’ampiezza delle variazioni della temperatura superficiale interna rispetto a quella ambientale esterna, e al ritardo di fase (f ); denota anche una semplificazione delle tecnologie costruttive che da quelle tipiche umide eseguite in cantiere passano a quelle a secco realizzate per grossa parte fuori opera, in officina; vuol dire ancora migliorare la posa in opera nell’invenzione di forme che altrimenti con tecnologie tradizionali non sarebbero state possibili, ponendo in essere progettazioni nuove della morfologia dei componenti; rappresenta, inoltre, l’efficientamento dei processi costruttivi in modo che questi provochino il minor impatto possibile sull’ambiente e sui singoli individui, ed infine vuol dire innovare per trovare soluzioni a basso costo che permettano una validità economica del progetto ambientalmente sostenibile. Oltre agli aspetti visti sopra l’evoluzione di tecnologie innovative e sperimentali per l’involucro edilizio opaco ci permettono di realizzare dei componenti in grado di: • ottenere le prestazioni caratteristiche di ciascun componente, impiegando sempre minori quantità di materia, per ottenere un risparmio generale di materie prime e di conseguenza di risorse non rinnovabili;
• basarsi su materiali rinnovabili e su processi produttivi non inquinanti, al fine di ridurre il consumo dissennato di risorse non rinnovabili ed evitare emissioni nocive; • essere realizzati più facilmente di quanto non avvenga nella maniera tradizionale, con materiali separabili in fase di manutenzione, trasformazione, smontaggio, demolizione, smaltimento e riciclaggio, per una cantieriazzazione più veloce e un riciclaggio completo dell’edificio; • accumulare l’energia solare incidente e di trasformarla in calore per implementare il fabbisogno energetico invernale dell’edificio; • divenire componenti attivi di produzione energetica, integrando al loro interno dispositivi tecnologici legati alla produzione energetica da fonti rinnovabili - fotovoltaico, solare termico ed eolico. Questi cinque punti e quanto affermato finora sopra vengono così a configurare un involucro opaco di tipo passivo, che persegue il basso consumo energetico e al contempo anche attivo come elemento integrativo di produzione di energia, intelligente, adattivo e interattivo, progettato e realizzato per trasformarsi come un vero e proprio essere vivente al variare delle condizioni ambientali esterne, ma anche quale elemento primario nella creazione architettonica, determinante per la definizione della forma, dello stile, della scelta dei materiali di finitura, della resa prestazionale del complesso edilizio e ultima ma assolutamente non meno importante dell’economicità. I possibili sistemi nelle progettazione dell’involucro architettonico e nei campi di sperimentazione tecnologica sui componenti opachi oggi presenti nel mercato edilizio sono prevalentemente quattro: • le facciate ventilate; • i sistemi di schermatura solare;
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Figura 3 e 4. Alterswohnen Domat, Ems, Detailpreis 2007.
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• i sistemi solari attivi (collettori solari e pannelli fotovoltaici); • i sistemi solari passivi (muri trombe, muri con TWD, muri integrati con PCM, sistemi di accumulo di acqua integrati in facciata). In alternativa ai materiali che costituisco l’involucro opaco come: la pietra, il laterizio o il calcestruzzo impiegati tradizionalmente nell’architettura come masse d’accumulo, materiali questi in cui la massa è proporzionale all’energia accumulata, con il difetto maggiore di avere spessori rilevanti di ingombro e dovere essere realizzati principalmente in loco, al momento attuale l’innovazione tecnologica e la sperimentazione sui PCM (Phase Change Materials, materiali a cambiamento di fase di tipo organici, inorganici ed eutettici. Tra i materiali organici uno dei più comuni è la paraffina) e i componenti edilizi ad essi legati è arrivata ad ottenere un’elevata capacità d’accumulo termico con spessori del componente estremamente ridotti in relazione all’accumulo e ai costi. I PCM mantengono la loro temperatura a livello del punto di fusione pur accumulando calore fino a che il materiale non abbia modificato completamente lo stato di aggregazione da solido a liquido o da liquido a gassoso. Per il raffrescamento degli ambienti sono necessari materiali che possiedono una temperatura di fusione vicina alla temperatura desiderata nell’ambiente che deve essere mantenuta costante nonostante l’incremento di temperatura esterna. Per le temperature con punto di fusione da 20° a 28 °C circa si sono imposti nella prassi due gruppi di materiali: gli idrati di sale come il sale di Glauber e la paraffina, e dal momento che i sali di Glauber sono corrosivi, sempre di più si stanno facendo componenti innovativi che vedono come protagonista la paraffina, data la facilità con cui è possibile metterla in opera e stoccarla. Il processo di funzionamento è semplice: la paraffina mantie4
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ne la temperatura intorno al punto di fusione pari a 28 °C fino a che tutta la paraffina non è passata dallo stato solido a quello liquido. Nell’intervallo di tempo accumula il calore latente, dopo di che lo cede all’interno una volta terminata l’erogazione di calore (al tramonto del sole). L’introduzione di PCM nella componentistica edilizia permette un’elevata capacità d’accumulo, a volte anche una possibile permeabilità alla luce, là dove voluta, e un spessore estremamente contenuto in facciata. Le seguenti soluzioni standard sono state sviluppate nella produzione industrializzata o all’interno dei progetti: PCM come elementi di generazione del calore, PCM come elementi di isolamento termico, PCM integrati ad elementi di protezione solare. Esempi di PCM usati come elementi di generazione del calore sono presenti nei progetti dell’architetto svizzero Dietrich Schwarz come gli appartamenti per anziani a Domat e la casa Kappel entrambe in Svizzera. In casa Kappel Schwarz ha realizzato il prototipo di una facciata in PCM dove in inverno la paraffina contenuta negli elementi di plastica che montati insieme compongono la facciata sud, si scoglie sotto l’azione delle radiazioni solari, per poi ritornare allo stato solido raffreddandosi durante la notte; in estate, la facciata rimane termicamente neutra per la presenza di uno strato in vetro camera riempito di argon e con struttura a prismi integrata che riflette i raggi estivi. Esempi di PCM impiegati per l’isolamento termico sono ormai commercializzati in cartoni di fibra sottile-stratificati, così come in quelli di legno dove i PCM vengono inseriti all’interno delle costruzioni della parete per aumentare la massa termica degli edifici, in maniera tale che l’energia termica generata dalla radiazione solare durante il giorno venga immagazzinata dalle per poi liberarla negli ambienti durante le ore serali.
Esistono inoltre in commercio diversi tipi di intonaco contenenti microcapsule di PCM integrate all’interno dell’intonaco, che vengono applicati come l’intonaco tradizionale, e che li rende particolarmente efficaci dal punto di vista del risparmio energetico e convenienti all’interno di progetti di riqualificazione di edifici esistenti. Ulteriori sperimentali integrazioni di PCM nell’edilizia ci potranno portare ad eliminare o a sottodimensionare gli impianti di riscaldamento all’interno degli edifici, inoltre per fare in modo che il cambiamento di stato del materiale possa avvenire nel momento migliore, sono stati messi a punto dei sistemi di sviluppati sistemi di raffrescamento ad acqua/aria integrati1. In particolare le attuali indagini di sperimentazione e ricerca sull’impiego dei PCM in architettura sono rivolte, al modo in cui essi possono essere contenuti in maniera efficace ed efficiente all’interno delle componenti edilizie dell’involucro, tema che sin dall’inizio per i produttori dei PCM ha rappresentato un problema delicato con limiti di natura termodinamica, chimica ed economica. Se da un lato i principali problemi e limiti legati ai requisiti termodinamici richiesti ai PCM impiegati in edilizia sono principalmente individuabili nell’elevato calore latente di fusione per unità di massa, nell’elevata densità dei materiali impiegati e nell’incongruenza di fusione, dall’altro quelli chimici sono legati alla possibile corrosività rispetto ai materiali da costruzione, alla instabilità chimica, alla decomposizione chimica del prodotto in fase di vita utile, alla tossicità/infiammabilità e/o esplosività di alcuni tipi di materiale. Infine da un punto di vista economico si rilevano limiti connessi alla disponibilità di materiale, ed ai costi. In direzione del superamento di queste barriere i produttori2 hanno sviluppato diverse tecni-
che di incorporamento dei PCM all’interno dei materiali da costruzione tradizionali (come gesso, cemento, calce o mattoni) e nei componenti edilizi (coperture, facciate, etc.) passando dalla tecnica dell’immersione in cui i componenti (pannelli di cartongesso, mattoni, etc.) vengono immessi in un bagno di PCM allo stato liquido, che entra così nei pori del materiale da costruzione, per venire regolati solo dopo che il PCM passa allo stato solido, metodo di impiego comune e semplice, ma che mostra come svantaggio principale il presentarsi, dopo un certo breve numeri di cicli di cambiamento di fase, del fenomeno dell’essudazione dei PCM dal materiale da costruzione, alla tecnica dell’incorporamento diretto dei PCM allo stato solido o liquido nelle miscele dei materiali da costruzione come il gesso, la calce, il cemento etc., tecnica che dagli anni ‘90, in cui Feldman ed altri la realizzarono in laboratorio3, si sta cercando ancora di affinare al meglio in modo tale che questo incorporamento non faccia variare in termini sensibili la resistenza meccanica del materiale da costruzione. Infine sono stati sviluppati sistemi di contenimento che prevedono il macro e micro incapsulamento, tecnica che risolve efficacemente i problemi di essudazione e compatibilità tra materiali. In questo modo i PCM all’interno di contenitori di varia foggia e diversi materiali e formati possono essere impiegati direttamente come scambiatori di calore (sotto forma di contenitori piuttosto grandi: scatole, tubi, etc.) o essere incapsulati all’interno di microcapsule che a loro volta vengono immesse nei materiali da costruzione. Al momento le tendenze di produzione e di mercato si stanno sempre più orientando verso il micro incapsulamento, appurato che nel macro incapsulamento insorgevano problemi specialmente nel cambiamento dalla
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Figura 5 e 6. Esempi di possibili integrazioni dei Phase Change Materials sullâ&#x20AC;&#x2122;involucro esterno e sulle partizioni interne orizzontali e verticali. Figura 7. Possibili masse termiche partizioni massive, in PCM, dâ&#x20AC;&#x2122;acqua.
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Figura 8. Contenitori sottovuoto con all’interno PCM. Figura 9. Microcapsula contenente PCM. Figura 10. Sali di paraffina.
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fase liquida a quella solida, con solidificazione dei PCM più veloce sui bordi che impediva un efficace scambio di calore con l’ambiente da riscaldare. Nel micro incapsulamento le sottili pellicole polimeriche sferiche o a forma di pasticca compatibili sia il PCM che con i materiali da costruzione immagazzinano al loro interno particelle dei PCM, ed hanno dimensioni così piccole che l’effetto della solidificazione di superficie non accade. Il micro incapsulamento inoltre permette che il PCM sia incorporato semplicemente ed economicamente nei materiali da costruzione convenzionali, anche se ancora non è del tutto risolto il problema dell’indebolimento delle caratteristiche meccaniche. Infine si sta lavorando soprattutto per la risoluzione dei problemi chimici inerenti la stabilità nel ciclo di vita dei PCM, per ovviare al decadimento della stabilità del materiale dopo un certo numero di passaggi dalla fase solido/liquido e viceversa (fenomeno che nel migliore dei materiale a cambiamento di fase si presenta dopo 20 anni di esercizio e che in altri tende a diminuire rapidamente come nei sali idrati). Note
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1 - Tema affrontato con particolare attenzione nel libro: Mehling, Harald, Cabeza, Luisa F., Heat and cold storage with PCM. An up to date introduction into basics and applications,Springer Vertlag, Berlino 2008. 2 - Compagnie come la BASF, Dupont, Rubitherm, Glassx producono e vendono componenti edilizi e materiali da costruzione basati sull’utilizzo di PCM. 3 - Athientis A. K., Liu C., Hawes D., Banu D., Feldman D., Investigation of the thermal performance of a passive solar test-room with wall latent heat storage, Building and Environment, 32 (1997), pp. 405-410. Banu D., Feldman D., Hawes D., Evaluation of thermal storage as latent heat in phase change material wallboard by differential scanning calorimetry and large scale thermal testing, Thermochimica Acta 317 (1998), pp. 39-45.
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New technologies for evolving opaque building envelopes Experimenting on opaque building envelopes means operating on new physical resources and optimizing materials’ performance, therefore it means acting upon the chemical composition of the material itself, mixing it with other materials in order to improve its performance in terms of attenuation (s) of the internal superficial temperature range span compared to the external environmental one and in terms of phase delay (f). It also defines an experimentation on building technologies which, from built on site wet technologies switches to dry technologies; it also means to improve installation and set up phases when dealing with forms that could not have been built with traditional technologies. Moreover, it represents the introduction of energy efficiency in construction processes, making them more sustainable and lowering as much as possible their impact on the environment. Last, but not least, it means innovating in order to find low cost solutions. In addition to the above mentioned aspects, the evolution of new and experimental technologies for the opaque building envelope allows us to build components capable of: • obtaining characteristic performance indicators for each component, using smaller quantities of matter, saving on raw materials and, as a consequence, on non renewable energy sources; • using renewable materials and non polluting production processes; • being built easily, with materials that can be separated during the maintenance, transformation, disassembling and demolition phases, for a faster set up of the construction site and for a full recycling of the building; • storing incident solar energy and transforming it into heat; • becoming active components of energy production, integrating technological devices linked to energy production from renewable sources.
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Anna Frangipane ricercatore Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura Università degli studi di Udine
La nuova specifica tecnica UNI/TS 11445 – Impianti per la raccolta e l’utilizzo dell’acqua piovana
È stata di recente pubblicata la specifica tecnica UNI/TS 11445 “Impianti per la raccolta e l’utilizzo dell’acqua piovana per usi domestici diversi dal consumo umano. Progettazione, installazione e manutenzione”. L’utilizzo dell’acqua piovana per usi compatibili ha nella specifica tecnica il riferimento necessario per l’applicazione delle vigenti prescrizioni normative – a livello regionale, provinciale e comunale – indirizzate alla tutela della risorsa idrica in edilizia. Il documento, strutturato secondo gli schemi consolidati delle normative europee (DIN 1989-1/2002, ÖNORM B 2572/2005, BS 8515/2009), si caratterizza per l’attenzione alle condizioni di igiene e l’introduzione di criteri di dimensionamento dei sistemi di accumulo che tengono conto delle caratteristiche pluviomeSpecificità e struttura del documento tecnico triche locali italiane. dedicato alla progettazione, installazione e Il nuovo strumento operativo va, così, a integrare e contestualizzare manutenzione degli impianti per usi domestici quanto già a disposizione per la progettazione, la realizzazione e la diversi dal consumo umano, nuovo strumento di gestione sostenibile del ciclo dell’acqua nel processo edilizio.
riferimento per gli operatori del settore. Il contesto nazionale La nuova specifica tecnica UNI/TS 11445 “Impianti per la raccolta e l’utilizzo dell’acqua piovana per usi domestici diversi dal consumo umano. Progettazione, installazione e manutenzione” è il risultato di un lungo processo di elaborazione svolto, in questi anni, in sede UNI1. La specifica tecnica fornisce una prima risposta alla situazione di incertezza che, per l’assenza di un documento di orientamento ufficiale, di fatto, è andata configurandosi nel tempo. Le corrette istanze di salvaguardia della risorsa idrica in edilizia hanno, infatti, portato le amministrazioni pubbliche, in tutta Italia, a emanare leggi e regolamenti attuativi che prescrivono la realizzazione di impianti di raccolta dell’acqua piovana, rifacendosi, in modo non coordinato, a riferimenti normativi esteri – in particolar modo la norma DIN 1989-1/2002 – determinando un quadro scomposto di azioni positive, caratterizzate, nella maggioranza dei casi, da una grande attenzione per la pratica di salvaguardia e l’incentivo alla realizzazione dei manufatti, unita alla quasi totale assenza di indicazioni concordanti relative agli usi consentiti, al dimensionamento degli impianti e alla loro gestione e manutenzione. La raccolta e l’utilizzo dell’acqua piovana, per quanto necessari e virtuosi, non possono, però, prescindere dal soddisfacimento di alcuni requisiti alla base della garanzia di igienicità e corretto funzionamento degli impianti, avendo tutti ben presente come l’acqua possa costituire il mezzo più efficace di sviluppo e diffusione di agenti patogeni, anche molto pericolosi. In tal senso, la specifica tecnica, intende costituire il riferimento normativo necessario, in un’ottica di ottimizzazione degli usi in relazione alla qualità della risorsa idrica.
Il campo di applicazione La specifica tecnica UNI/TS 11445 ha come campo di applicazione quello degli usi domestici diversi dal consumo umano2, in ambito residenziale e similare3. In particolare, è fatto esplicito riferimento all’irrigazione dei giardini, allo scarico delle cassette WC e al lavaggio delle superfici di pertinenza degli edifici, lasciando spazio a eventuali altri usi, solo se consentiti dal legislatore (impianti antincendio, impianti di raffrescamento, …).
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La definizione di tale campo di applicazione avvicina la norma italiana molto più alla norma austriaca (ÖNORM B 2572/2005) e a quella inglese (BS 8515/2009), indirizzate all’edilizia residenziale, che alla norma tedesca (DIN 1989-1/2002), redatta, in realtà, per impianti di qualsiasi dimensione4.Va chiarito, a riguardo, che di questa norma si conosce e si applica, generalmente, solo la prima parte (DIN 1989-1/2002), disponibile in inglese, mentre del tutto sconosciute sono, alla maggior parte degli operatori, le 3 parti correlate, disponibili solo in tedesco (DIN 19892/2004, DIN 1989-3/2003 e DIN 1989-4/2005), relative a filtri, serbatoi e dispositivi di controllo, che rendono la norma molto più complessa di quanto si sappia e adatta, pertanto, anche a impianti di rilievo (terziario, industriale, …).
I requisiti individuati I requisiti individuati dalla specifica tecnica UNI/TS 11445 si riferiscono alla progettazione, alla realizzazione, all’esercizio e alla manutenzione degli impianti, di accumulo e di distribuzione, dell’acqua piovana, secondo lo schema comune a tutte le normative in materia. Tanto la fase di progettazione e installazione, che quella di esercizio e manutenzione, richiedono il soddisfacimento di alcune garanzie basilari, spesso, nella quotidianità, disattese, soprattutto in impianti non standardizzati, realizzati in economia, riutilizzando volumi di raccolta esistenti (cisterne per combustibili dismesse, …) e privi dei componenti aggiuntivi indispensabili (filtro, troppo-pieno, valvole antiriflusso, …). Peraltro, come già stabilito dalle norme vigenti, tali impianti devono essere completamente svincolati e distinguibili dagli impianti di adduzione e distribuzione dell’acqua potabile5. Il riferimento alle diverse fasi della vita utile degli impianti è evidenza della consapevolezza
che, per la vulnerabilità connessa con la garanzia delle condizioni di igiene, gli impianti di raccolta e utilizzo dell’acqua piovana necessitano verifiche periodiche dell’efficienza e del corretto uso, come prescritto, ad esempio, per gli impianti termici.
I destinatari Primi destinatari della specifica tecnica sono, chiaramente, progettisti e installatori/manutentori. Le caratteristiche degli impianti, però, fanno sì che destinatari della norma siano anche gli utilizzatori, che devono, di fatto, poter saper svolgere autonomamente alcune operazioni di verifica del corretto funzionamento, per esempio dopo eventi meteorologici importanti, che ne possono compromettere la funzionalità, con ostruzione dei dispositivi di trattenuta dei residui grossolani presenti sulle superfici di captazione o dei dispositivi di filtraggio che precedono l’immagazzinamento. Gli utilizzatori, peraltro, trovano nella descrizione dei materiali utilizzabili, delle caratteristiche delle superfici di captazione e dei componenti, una indicazione utile a valutare la fattibilità dell’impianto, gli oneri economici associati e le possibili disfunzioni.
La struttura La specifica tecnica UNI/TS11445 è organizzata in 18 paragrafi e un’appendice, riconducibili a 6 aree tematiche: • aspetti generali e riferimenti; • criteri di dimensionamento; • scelta dei materiali e delle superfici di captazione; • caratteristiche dei componenti dell’impianto di raccolta; • caratteristiche dei componenti dell’impianto di distribuzione; • esercizio, ispezione e manutenzione.
Aspetti generali e riferimenti In questa prima parte sono chiariti i motivi della redazione del documento e il contesto applicativo (Introduzione, 1-Scopo e campo di applicazione), sono definiti il conteso normativo e alcuni termini ricorrenti (2-Riferimenti normativi, 3-Definizioni) e sono indicate le caratteristiche base degli impianti (4-Generalità), in relazione agli aspetti tecnici e igienici distintivi. La prima caratteristica connotante di questa specifica tecnica è proprio l’attenzione rivolta alla qualità dell’acqua e ai possibili pericoli sanitari derivanti da un utilizzo non consapevole, evidenziati in questo paragrafo. In particolare, sono sottolineate: la specificità di questo tipo di impianti, legata alla non potabilità dell’acqua; le indispensabili caratteristiche di non interferenza con gli impianti di convogliamento dell’acqua destinata all’uso umano; la possibile presenza di agenti patogeni in ingresso ai sistemi di accumulo e proliferazione batterica all’interno del sistema (per esempio da Legionella Pneumophila e Pseudomonas Aeruginosa).
Criteri di dimensionamento Nel paragrafo 5-Progettazione, introdotti alcuni aspetti generali, sono proposti due metodi di calcolo per il dimensionamento dei sistemi di accumulo: il metodo semplificato e il metodo analitico. Il dimensionamento dei sistemi di accumulo è la seconda caratteristica connotante la specifica tecnica, frutto dell’integrazione tra i metodi di calcolo proposti dalle normative esistenti e recenti sviluppi di ricerca6, assunti come logico riferimento i dati pluviometrici locali italiani. Il metodo semplificato, indicato per impianti di piccole-medie dimensioni (impianti monofamiliari), si basa sul calcolo, a scala annuale, dell’afflusso meteorico e della richiesta di
82 _ ilProgettoSostenibile 31
acqua per usi diversi da quello umano. Il primo valore dipende dal regime pluviometrico – valutato e per intervallo di tempo almeno trentennale – dalle caratteristiche e dall’estensione delle superfici di captazione. Il secondo valore è legato al numero di persone servite e alla richiesta pro-capite prevedibile, di cui vengono forniti dati indicativi in appendice. Il confronto pesato di questi valori, introdotto un opportuno coefficiente di sicurezza, assicura il soddisfacimento della domanda per periodi di assenza di precipitazione inferiori ai 21 giorni. È possibile l’utilizzo speditivo di 2 abachi, in appendice, relativi ai casi di 4/8 persone servite, che contengono più curve, tracciate per diversi regimi pluviometrici medi annuali e ipotesi standard delle caratteristiche delle superfici di captazione e dei consumi. Il metodo analitico, indicato per impianti di maggiori dimensioni (impianti plurifamiliari), richiede la conoscenza dei dati giornalieri/orari/sub-orari di pioggia e consumo, i primi basati su serie almeno trentennali. Questo metodo si fonda sui metodi di calcolo generalmente utilizzati per la gestione ottimale dei serbatoi, che implicano la conoscenza degli sfiori e dei valori di evaporazione, e permette al progettista di individuare, alla scala temporale prescelta, i livelli prestazionali del sistema in relazione alla capacità di accumulo definita.
Scelta dei materiali e delle superfici di captazione Gli aspetti relativi alla scelta dei materiali e alle superfici di captazione sono affrontati nei rispettivi paragrafi 6–Materiali e 7–Superfici di captazione. Per quanto riguarda i materiali, sono sottolineati 3 aspetti connotanti: la necessità di verifica dell’assenza di rilascio di sostanze nocive
per l’utilizzo e lo smaltimento, la potenziale corrosività dell’acqua piovana e l’importanza del corretto accoppiamento di metalli diversi, al fine di evitare eventuali fenomeni corrosivi, come da normativa7. È importante notare come l’aspetto della potenziale aggressività dell’acqua piovana sia poco conosciuto. Questo è legato a due circostanze molto diverse. Da un lato, nel caso di un ambiente inquinato, il fenomeno ben noto delle piogge acide fa dipendere la corrosività dell’acqua alle sostanze trasportate, dall’altro, nel caso di assenza di inquinamento, la quasi purezza dell’acqua, povera di sali, è caratterizzata da una elevata aggressività potenziale.
proliferazione non siano raggiunte, almeno che non sia previsto un successivo trattamento di disinfezione. È riconducibile a questa parte anche la trattazione delle caratteristiche dei sistemi di pompaggio, spesso integrati ai sistemi di accumulo, ma qui trattati nella generalità dei casi.
Relativamente alle superfici di captazione, la trattazione è limitata alle coperture, le cui caratteristiche sono messe in relazione con la qualità dell’acqua raccolta. Sono esplicitamente raccomandate la manutenzione e la pulizia periodica delle parti componenti la rete di smaltimento (grondaie e tubazioni).
È dato, poi, rilievo alla corretta progettazione dei dispositivi di troppo-pieno e ai sistemi di alimentazione supplementare. Per questi ultimi si ricorda come l’allacciamento alla rete pubblica per il riempimento integrativo dei sistemi di accumulo debba essere autorizzato dal gestore della rete e come, in condizioni di divieto di innaffiamento delle pertinenze, l’acqua immagazzinata per alimentazione dalla rete pubblica non possa essere utilizzata. Ultimo aspetto importante affrontato è la protezione anti-riflusso della rete di alimentazione supplementare, indispensabile per evitare contaminazioni della rete pubblica, da realizzarsi secondo normativa8.
Caratteristiche dei componenti dell’impianto di raccolta
Caratteristiche dei componenti dell’impianto di distribuzione
La parte centrale del documento tratta gli aspetti fondamentali della progettazione tecnologica dell’impianto, suddivisi nei paragrafi 8-Condizioni d’uso e trattamento, 9-Sistemi di accumulo, 10-Pompe, 11-Alimentazione supplementare, in cui la descrizione dei componenti è integrata da raccomandazioni relative alla scelta dei materiali e all’utilizzo delle parti. È dato particolare rilievo al filtraggio a monte del sistema di accumulo (vasche/serbatoi/sistemi modulari) e alla sedimentazione, al suo interno, del materiale fino e finissimo trasportato. É nuovamente sottolineato il pericolo di presenza di agenti patogeni, ed è consigliata la collocazione dei sistemi di accumulo in posizioni tali che le temperature favorevoli alla loro
Per quanto riguarda l’impianto di distribuzione, cui sono dedicati i paragrafi 12Distribuzione, 13-Tubazioni e 14-Identificazione delle tubazioni, definite le configurazioni possibili, è dato puntuale riferimento ai materiali utilizzabili per le tubazioni e alle normative relative, nonché a eventuali protezioni da adottarsi contro i danni dovuti al gelo e alla condensa. Ricordato che l’impianto di distribuzione e i punti di prelievo devono essere identificabili in maniera chiara, per evitare utilizzi impropri, sono raccomandati accorgimenti opportuni nel caso di utenza minore e non vedente (erogatori rimovibili/segnalazioni Braille), rimandando al progettista a ulteriori eventuali valutazioni supplementari in merito.
Studi e Ricerche _ 83
Esercizio, ispezione e manutenzione Gli argomenti trattati in quest’ultima parte (paragrafi 15-Controllo e misurazione, 16Esercizio, 17-Ispezione e manutenzione), sebbene comuni a tutte le normative in materia, rappresentano, probabilmente, un elemento nuovo per la maggior parte degli utenti. Come già rilevato, l’idea che l’impianto debba essere monitorato (per garantirne efficienza e consumi contenuti), ispezionato e mantenuto non è radicata nel contesto nazionale. In particolare, è fatto esplicito riferimento alle “Istruzioni d’uso e manutenzione”, da consegnarsi al conduttore dell’impianto, e alle fasi di messa in funzione dell’impianto, che devono essere effettuate da personale tecnico, auspicabilmente con contestuale redazione di un verbale dei controlli di avvio.
mente collegato al contesto nazionale, con particolare riguardo alla tutela della salute e al corretto dimensionamento degli impianti, in relazione alle condizioni climatiche locali. La specifica tecnica va a colmare un vuoto normativo evidente, che ha portato, in passato, ad avere come riferimento i testi normativi esteri, la cui applicazione acritica ha definito un quadro caotico e vago rispetto a un problema basilare della progettazione e della gestione sostenibile in edilizia.
Note 1 - La specifica tecnica UNI/TS 11445 è stata elaborata da un gruppo ad hoc individuato, nel novembre 2009, dal Gruppo di Lavoro “Impianti adduzione acqua” della Commissione “Prodotti e sistemi dell’organismo edilizio” dell’UNI. Il testo definitivo è stato approvato dal Gruppo di lavoro, dopo inchiesta pubblica, e successivamente pubblicato, nel maggio 2012. Come per ogni specifica tecnica, è previsto un
Viene, infine, fornita una tabella relativa alle procedure di ispezione e manutenzione, conforme agli schemi presenti nelle altre normative europee, con descrizione degli interventi e della relativa periodicità (verifica ostruzione canali, verifica pulizia filtri, prova di impianto, …), variabile da 6 mesi a 1 anno, con l’eccezione dell’intervento manutentivo di svuotamento del sistema di accumulo per la pulizia e l’eventuale rimozione del sedimento, indicato in 10 anni.
Note conclusive La specifica tecnica UNI/TS 11445 “Impianti per la raccolta e l’utilizzo dell’acqua piovana per usi domestici diversi dal consumo umano. Progettazione, installazione e manutenzione” è il risultato di un lungo lavoro di sistematizzazione e contestualizzazione svolto all’interno dell’UNI che, partendo dalle basi consolidate fornite dalla normativa estera esistente, ha inteso fornire un apporto originale, stretta-
primo riesame a 3 anni dall’adozione; eventuali osservazioni possono pervenire all’UNI entro l’aprile del 2015. 2 - Le caratteristiche delle acque destinate al consumo umano sono definite, come noto, dal DL 31/2001 “Attuazione della direttiva 98/83/CE relativa alla qualità delle acque destinate al consumo umano” e successive modifiche. 3 - Il riferimento è a edifici residenziali e a eventuali attività integrate in edifici residenziali, quali studi professionali, sedi di associazioni, … 4 - Riferimenti puntuali alle norme europee sono stati presentati in Frangipane A., 2009,“Risparmio idrico e uso dell’acqua piovana in edilizia”, in ilProgettoSostenibile, 26, 66:71.
Nota biografica Anna Frangipane (1963), ricercatore di Design e Progettazione tecnologica dell’Architettura. Si occupa di materiali e tecniche costruttive e dell’uso sostenibile dell’acqua in edilizia. È membro del Gruppo di lavoro UNI “Impianti adduzione acqua” dal 2008.
New technical specification UNI/TS 11445 – Gathering and reusing rainwater in buildings The Technical Specification UNI/TS 11445 “Rainwater harvesting systems for domestic uses, unless human uses. Design, fitting and maintenance” was recently published. Rainwater uses for compatible exigencies may find in this document the needed reference for the application of existing regulation on the topic, at regional, country and town level, addressed to the preservation of water resources in buildings. The document was structured as following the robust schemes of existing European Norms (DIN 1989-1/2002, ÖNORM B 2572/2005, BS 8515/2009) and is characterized by the attention paid to hygienic issues and the introduction of reservoir sizing methods based on the rainwater local Italian data. This new operational tool is going to integrate and fit to Italian context existing tools addressed to the design, fitting and sustainable management of water cycle within the building process.
5 - UNI EN 806/2008 e UNI 9182/2008. 6 - Gnecco I., Palla A., Lanza L.G., 2011,“Sistemi per la raccol-
Biographic note
ta ed il riuso delle acque meteoriche: verso la definizione
Anna Frangipane (1963), assistant professor of Architectural
della normativa di settore”, in Acqua & Città, Atti del IV
Design and Technology. Her studies focus on building materials
Convegno Nazionale di Idraulica Urbana, Venezia.
and technologies and on the sustainable use of water in build-
Palla A., Gnecco I., Lanza L.G., 2011,“Non-dimensional design
ings. She joined UNI Water adduction Systems Working Group
parameters and performance assessment of rainwater har-
in 2008.
vesting systems”, in Journal of Hydrology, 401(1-2), 65:76. Palla, A., Gnecco, I. e L.G. Lanza, 2011,“Criteri di dimensionamento di serbatoi per il recupero delle acque meteoriche”, in Tecniche per la difesa dall’inquinamento”, a cura di G. Frega, XXXII Corso di Aggiornamento, EdiBIOS, Cosenza, 91:104. 7 - Serie UNI EN 12502. 8 - UNI EN 1717.
ilProgettoSostenibile
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Tesi di Dottorato Giuseppina Alcamo Università degli Studi di Firenze Giovanni Avosani Università degli studi di Ferrara Giacomo Cassinelli Università degli Studi di Genova Lukia Fais Università degli Studi di Roma “La Sapienza” Emanuele Mura Università degli Studi di Cagliari Katia Perini Università degli Studi di Genova Alessandra Pierucci Politecnico di Bari Luca Rocchi Università degli Studi di Ferrara Marianna Rotilio Università degli Studi di L’Aquila, sede consorziata di Pavia Amedeo Squarzoni Ferrara, Venezia, Bologna Università consociate
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Università: Università degli Studi di Firenze Dipartimento: Dipartimento di Tecnologie dell’Architettura e Design “P. Spadolini” Corso di Dottorato: Tecnologia dell’Architettura e Design Ciclo di Dottorato: XXIII Anno discussione tesi: 2011 Tutor: prof. Marco Sala Co-tutor: prof. Simone Secchi, dott. Hans Bloem Parole-chiave: camera di prova; massa termica; clima mediterraneo
Sistemi per valutare e comparare in opera le prestazioni energetiche di componenti edilizi: progetto di una test-cell per il clima Mediterraneo Giuseppina Alcamo Università degli Studi di Firenze
Argomento. Il clima mediterraneo si rivela oggi
definirne correttamente le caratteristiche termofi-
mica di essa; il punto di forza principale è l’indivi-
per i progettisti una grande sfida che si manifesta
siche. Utilizzare una camera di prova all’aperto
duazione di una metodologia e quindi di proce-
nell’esigenza di soddisfare il comfort termico
che abbia un alto grado di controllo delle condi-
dure per l’analisi del comportamento termo-igro-
degli occupanti non solo in inverno ma anche in
zioni interne, con un sistema costruttivo specifico
metrico di componenti edilizi in regime dinamico,
estate cercando nella tecnologia soluzioni inno-
e con una buona strumentazione di misura può
tramite laboratorio esterno controllato.
vative sia di involucro che di impianto per otti-
essere quindi la soluzione in grado di superare le
mizzare il comfort e ridurre i consumi energetici.
criticità pre-dette consentendo di avere dei para-
Risultati. La test cell sarà un laboratorio di prova
A livello Europeo oggi sono numerose le aziende
metri identificativi e caratteristici del componen-
controllato e all’aperto per materiali e soluzioni
che propongono e promuovono nuovi compo-
te soggetto a condizioni esterne.
tecnologiche legate al concetto dell’edificio ad
nenti edilizi che consentono di ridurre i consumi
Il progetto di questa test cell, da collocare quindi
alta massa termica, all’uso di sistemi di infissi
energetici. Ma come si comportano i nuovi com-
sia in ambito di prodotto che di progetto, si propo-
avanzati, di rivestimenti di facciata, di sistemi di
ponenti edilizi quali per esempio le pareti ventila-
ne di essere innovativo dal punto di vista tecno-
schermatura solare come frangisole, tende, per-
te, i PCM, i nuovi componenti che adottano nano-
logico/strutturale, piuttosto che formale; sarà in
siane, etc. Sarà realizzata nell’ambito del Campus
materiali e aerogels, soggetti a regime dinamico?
grado di ruotare su piattaforma girevole per valu-
Universitario di Firenze, con il supporto della
Ne consegue la necessità di testare e monitorare
tare gli effetti dell’orientamento e con la ulteriore
Regione Toscana, nell’ambito del progetto ABITA-
il comportamento termico di nuovi componenti
possibilità di stimare il comportamento degli ele-
RE MEDITERRANEO, come laboratorio di misura
edilizi in condizioni outdoor, condizioni climati-
menti, sia opachi che trasparenti, di facciata; pro-
del comportamento termico e solare di nuovi
che esterne, variabili, reali.
gettata con struttura leggera in legno, coibentata
componenti studiati e sviluppati come soluzioni
ma non adiabatica, rivestita internamente da pia-
tecnologiche destinate all’Abitare Mediterraneo.
Obiettivi. Perché l’esigenza di una test cell? I
strelle speciali che consentono di misurare il flus-
laboratori per il test sui componenti danno la
so termico della camera di prova.
possibilità di effettuare i test in maniera accurata
esistenti hanno dimostrato che i risultati cercati
Punti di forza e di debolezza. I punti deboli sono
sul comportamento di uno specifico componente
essenzialmente legati alle tempistiche di realizza-
Giuseppina Alcamo si laurea nel 1998 in Ingegneria Edile presso l’Università degli Studi di Palermo. Consegue nel 2002 un Master di II livello in Architecture, Energy and Sustainability presso la London Metropolitan University. Collabora dal 2002 con il Centro ABITA, Università degli Studi di Firenze, su temi di ricerca nazionali e internazionali inerenti il risparmio energetico negli edifici, la certificazione energetica, le simulazioni energetiche in regime dinamico.
non sono attendibili e non consentono quindi di
zione della test cell e alla futura gestione econo-
giuseppina.alcamo@unifi.it
e ripetibile ma si tratta di prove condotte in regi-
Destinatari. Destinatari del prodotto di ricerca
me stazionario, senza considerare la variabilità del
sono di due tipi: in maniera diretta gli studiosi e i
comportamento del materiale in regime dinami-
ricercatori che si occupano di problemi di misure
co. Sembra quindi che la soluzione più ovvia risul-
in opera del comportamento energetico di nuovi
ti essere quella di controllare e misurare il com-
componenti e sistemi edilizi; indirettamente
portamento del nuovo componente su un edifi-
aziende afferenti al comparto produttivo edilizio.
cio reale ma numerosi studi condotti su edifici
Tesi di Dottorato _ 87
Università: Università degli studi di Ferrara Dipartimento: Architettura Corso di Dottorato: Tecnologia dell’architettura Ciclo di Dottorato: XXIII Anno discussione tesi: 2011 Tutor: prof. Alessandro Gaiani Parole-chiave: spazio pubblico; sostenibilità; processo edilizio.
La sostenibilità dello spazio pubblico nell’edilizia residenziale, paradigma verso l’innovazione nel processo ambientale Giovanni Avosani Università degli studi di Ferrara
Argomento. La ricerca affronta il tema della qua-
limitare il campo di indagine, alla progettazione
emerse nelle conclusioni non sono verificabili
lità nel processo edilizio alla luce delle tematiche
dello spazio pubblico nell’edilizia residenziale
sperimentalmente e lasciano spazio ad una mol-
di carattere ambientale che, nel corso degli ultimi
definendo una restrizione di campo, permetten-
teplicità di istanze capaci di vanificarne i risultati.
decenni, sono entrate inevitabilmente a far parte
do di affrontare lo studio del settore che, in ambi-
della progettualità edilizia alla scala urbana e del-
to internazionale, ha maggiormente condensato
Risultati attesi. La ricerca ha provato a risponde-
l’edificio. L’affermazione di un nuovo portato cul-
le tematiche ambientali, migliorando significati-
re all’obiettivo iniziale attraverso una duplice
turale che vede, in particolare grazie a
vamente le componenti sociali-culturali alla scala
interpretazione, prima definendo, grazie all’analisi
Brundtland, la nascita di una sensibilità tesa ad
urbana. Attraverso lo studio dello spazio pubblico
dei casi studio, l’efficacia del modello propositi-
integrare in maniera sistemica le istanze sociali
è possibile accedere ad una nuova interpretazio-
vo/induttivo utilizzato nei processi edilizi come
all’interno della sostenibilità ambientale, porta,
ne del concetto di qualità ampliato per risponde-
quello inglese, nel perseguire obiettivi generali
inevitabilmente, a dover riconsiderare i processi e
re alla necessità di governo della complessità. Lo
attraverso obiettivi specifici, poi focalizzando l’at-
modelli di crescita fino ad oggi conosciuti. La
studio di questo campo permette di individuare
tenzione al modello propositivo/induttivo, come
natura della ricerca, che ha cercato prioritaria-
le innovazioni capaci di garantire un efficace con-
nuovo paradigma qualitativo capace di controlla-
mente di esplorare il tema qualità nei processi
trollo qualitativo in processi non-lineari dove le
re efficacemente il processo di costruzione dello
complessi, apre la possibilità di approfondire, in
componenti sono molteplici ed in reciproca rela-
spazio pubblico. La natura della ricerca, che ha
maniera scientifica, il trasferimento tecnologico
zione.
cercato prioritariamente di esplorare il tema qualità nei processi complessi, apre la possibilità di
dal campo della progettazione dello spazio pubblico al campo edilizio. Questa traduzione è capa-
Destinatari. Il “target group”, al quale fa riferi-
approfondire, in maniera scientifica, il trasferi-
ce di racchiudere le istanze ritenute indispensabi-
mento la presente tesi, è rappresentato principal-
mento tecnologico dal campo della progettazio-
li per la persecuzione della qualità nel sistema
mente dall’ambiente accademico, dalle Pubbliche
ne dello spazio pubblico al campo edilizio.
processuale edilizio italiano.
Amministrazioni e, in minor modo, da privati che
Questa traduzione è capace di racchiudere le
L’esplorazione dello spazio pubblico nell’edilizia
operano nel settore dell’edilizia residenziale. La
istanze ritenute indispensabili per la persecuzio-
residenziale, caratterizzato da una molteplicità di
natura processuale della tesi permette di applica-
ne della qualità nel sistema processuale edilizio
istanze, attori coinvolti e normative, rispetto a
re le innovazioni individuate in ambiti che esula-
italiano.
quello edilizio-industriale derivato da una logica
no dalla sola tecnologia dell’architettura ed
determinista, permette di confrontarsi con siste-
ampliare i destinatari della ricerca.
mi evoluti che, nel corso degli ultimi anni, hanno
Obiettivi. L’obiettivo di considerare la qualità in
rispondendo alla necessità di costante migliora-
Giovanni Avosani, Laurea in Architettura, Ph. D. presso la Facoltà di Architettura di Ferrara. L’esperienza professionale e accademica sono orientate alla studio delle relazioni tra dinamiche abitative e spazio pubblico nelle città contemporanea.
un ambiente complesso, ha portato a scegliere di
mento dei processi di qualità. Le ipotesi operative
vsngnn@unife.it
affrontato la rivoluzione ambientale con un
Punti di forza e di debolezza. La ricerca indivi-
approccio nuovo al tema qualità.
dua un nuovo filone di indagine inerente i processi complessi applicati al campo dell’edilizia,
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Università: Università degli Studi di Genova Dipartimento: Scienze per l’Architettura Corso di Dottorato: Architettura e Design Ciclo di Dottorato: XXII Anno discussione tesi: 2011 Tutor: prof. arch. Adriano Magliocco Parole-chiave: architettura dell’era “post-petrolifera”; integrazione architettonica; energie rinnovabili
La microgenerazione distribuita, ostacoli e potenzialità
Giacomo Cassinelli Università degli Studi di Genova
Argomento. Vi è un problema fondamentale che
l’impostazione della progettazione architettonica
la società attuale dovrà inequivocabilmente
del nuovo o della riqualificazione dell’edificato. Se i
dei possibili sviluppi su larga scala e dei diversi
affrontare in questo secolo: l’eccessiva quantità di
sistemi di microgenerazione non fossero utilizzati
approcci che si possono tenere in considerazione.
emissioni di anidride carbonica in atmosfera. La
(come attualmente avviene nella maggior parte
soluzione è complessa ed articolata, a seconda
dei casi) come meri impianti applicati a posteriori,
Destinatari. Tale metodo di analisi e gli orienta-
dei vari e possibili campi d’azione, tuttavia molto
ma come veri e propri componenti della progetta-
menti progettuali si auspica siano in grado di
si può ottenere intervenendo nel settore energe-
zione potrebbero diventare elementi di un nuovo
agevolare le scelte del progettista o del pianifica-
tico: in particolare in un miglioramento dell’effi-
linguaggio nel processo di superamento dell’utiliz-
tore, veri destinatari del lavoro di ricerca.
cienza degli impianti e dell’utilizzo dell’energia,
zo delle fonti fossili di energia.
parallelamente al ricorso a fonti energetiche rin-
Con la presente ricerca si sono quindi analizzate
Punti di forza e di debolezza. Uno dei principali
novabili distribuite efficacemente sul territorio a
le dirette influenze dell’introduzione della micro-
punti di debolezza di questo lavoro di ricerca è la
livello di quartiere (per interventi di medie
generazione diffusa sul territorio, approfondendo
difficoltà di chiarire i possibili approcci culturali
dimensioni) e dei singoli edifici (con impianti di
come attualmente viene affrontato il problema
alle problematiche, in continua evoluzione,
piccole dimensioni che contribuiscono alla forni-
dai progettisti, dai legislatori, dai critici, dagli
descritte precedentemente; tuttavia punto di
tura di parte dell’energia necessaria nelle abita-
esperti del settore, dai produttori, ecc.
forza della tesi è quello di creare un metodo per
zioni). La gestione di questo processo è argomen-
Analizzando quali siano le attuali soluzioni tecno-
l’analisi delle possibilità di integrazione dei siste-
to cardine della ricerca.
logico-impiantistiche presenti sul mercato e quali
mi di microgenerazione che non si basi solo su
Attualmente la progettazione dei nuovi impianti
le soluzioni innovative proposte dall’architettura
requisiti tecnici.
è ancora quasi esclusivamente affidata alle ditte
contemporanea, ma anche quelle adottate in pro-
installatrici, che non sembrano avere modelli di
getti che da tempo sono più attenti e rigorosi
Risultati attesi. Il risultato che ci si attende è
riferimento nell’integrazione con l’architettura e
verso i problemi del risparmio energetico.
quindi quello di essere più consapevoli in merito
con il contesto. Le uniche indicazioni sono quelle
integrazione della microgenerazione in funzione
alle conseguenze di tali scelte sulla percezione
date da normative in materia che però fornisco-
Obiettivi. L’obiettivo è quello di definire un
dell’architettura e del paesaggio della contempo-
no, per lo più, una guida tecnica. Queste norme,
metodo di analisi preliminare che comprenda
raneità.
essendo in continua evoluzione e dipendendo
anche i diversi orientamenti culturali ed estetici a
direttamente dalle decisioni politiche del legisla-
cui si possa fare riferimento, ritenendo che sia
tore, influenzano così sia il mercato sia la fabbri-
estremamente utile per poter dare indicazioni
cazione dei prodotti sia il progetto.
operative che tengano conto delle possibili varia-
Data la necessità, perché possa essere efficace,
zioni dell’immagine architettonica dovute all’in-
della diffusione della microgenerazione, si immagi-
troduzione dei nuovi impianti. Si è proposto,
na che gli impianti possano avere una consistente
infatti, un metodo di studio che valuti, nelle mol-
fondendo le relazioni tra architettura e gli impianti di microgenerazione.
influenza sulla percezione dell’architettura e sul-
teplici possibilità di intervento, le opportunità di
giacomo_cassinelli@hotmail.it
Giacomo Cassinelli, nato a Genova nel 1981, si laurea in architettura nel 2006 con una tesi di ricerca sulle analisi ambientali alla base di un progetto sostenibile; prosegue gli studi col dottorato appro-
Credits: © Adrian Smith + Gordon Gill Architecture LLP
Università: Università degli Studi di Roma “La Sapienza” Dipartimento: DATA - Design Tecnologia dell’Architettura Territorio e Ambiente Corso di Dottorato: Progettazione Ambientale Ciclo di Dottorato: XXIII Anno discussione tesi: 2011 Tutor: prof.ssa Eliana Cangelli Parole-chiave: edifici alti; energia positiva; fonti rinnovabili
Credits: © Adrian Smith + Gordon Gill Architecture LLP
Tesi di Dottorato _ 89
Tall Building. Infrastrutture verticali per il riequilibrio energetico dell’ambiente urbano Lukia Fais Università degli Studi di Roma “La Sapienza”
Argomento. Nell’attuale scenario urbano la tipo-
La ricerca si è posta come obiettivo quello di
strutturato che consente di valutare limiti e
logia edilizia del tall building, quale possibile stru-
offrire un contributo in questo ambito indagando
potenzialità di applicazione dei diversi sistemi di
mento di sostenibilità, in quanto capace di conte-
sul binomio [caratteristiche tipo-morfologiche
produzione di energia da fonti rinnovabili ad edi-
nere urban sprawl e costi di trasporto, reclama
dell’edificio alto e condizioni ambientali specifi-
fici a sviluppo verticale, al fine di renderli edifici a
una maggiore attenzione. Inoltre, nella conforma-
che del contesto urbano], nell’ottica di individua-
energia positiva. Ulteriore risultato della ricerca, è
zione energetica urbana basata sulla produzione
re limiti e le potenzialità dell’edificio alto come
un repertorio critico di progetti, anche altamente
di energia da fonti rinnovabili in modo condiviso,
tipologia a energia positiva. Il nucleo centrale è
sperimentali, in cui la teoria del plus energy buil-
diffuso e diversificato, il tall building si veste di un
costituito dall’analisi delle tecnologie per la pro-
ding viene applicata e costituiscono un utile stru-
valore aggiunto: le sue caratteristiche tipo-morfo-
duzione di energia da fonti rinnovabili. Tali siste-
mento di supporto alla progettazione.
logiche gli consentono di configurarsi potenzial-
mi sono analizzati sulla base dei loro fondamenti,
mente come una “centrale” per la produzione di
selezionati secondo criteri di integrabilità, analiz-
Risultati attesi. L’analisi condotta sulle tecnologie
energia all’interno della città. L’interesse della
zati in termini di progettazione e valutati in rela-
per la produzione di energia da fonti rinnovabili,
ricerca riguarda, in particolare, il complesso delle
zione alla loro applicabilità nei tall building. La
che ha preso in considerazione i sistemi consolida-
relazioni tra le istanze della progettazione del-
fase valutativa prende in considerazione la matu-
ti, emergenti e innovativi, ha avvalorato il poten-
l’edificio alto, le specificità dei molteplici sistemi
rità tecnica e la producibilità dei sistemi, le pecu-
ziale dell’edificio alto quale struttura ad energia
per la produzione di energia da fonti alternative e
liarità legate alla manutenzione e alla sicurezza
positiva (si è riscontrato un significativo divario tra
i requisiti per la loro integrazione negli edifici.
degli impianti, gli impatti locali ed esterni e si
i prodotti disponibili e quelli applicati). È altresì
conclude con una sintesi. Nella fase di approfon-
affiorata la potenzialità dell’edificio alto quale
Obiettivi. Allo stato dell’arte, da un lato si riscontra
dimento vengono valutati i componenti esposti
dispositivo per il riequilibrio della densità urbana,
un numero estremamente limitato di net zero ener-
per le loro qualità morfologiche, per il livello d’in-
nel suo duplice valore quantitativo e qualitativo;
gy tall building realizzati e l’assenza di valutazioni
tegrazione con i componenti edilizi e per il livello
ove quest’ultimo scaturisce dalla varietà della den-
riguardanti la loro fase di esercizio e, dall’altro, nei
di integrazione con i dispositivi per il conteni-
sità e dalla varietà della destinazione d’uso.
progetti che rappresentano lo scenario visionario,
mento energetico; i componenti per la trasforma-
si rileva l’ambizione di andare oltre il livello net zero
zione e l’accumulo dell’energia vengono valutati
energy, sia attraverso l’implementazione massiccia
per il livello di applicabilità nell’edificio alto.
di un’unica tecnologia, sia per mezzo dell’applica-
Infine, viene presa in considerazione la compati-
zione integrata di più tecnologie.
bilità dei sistemi con gli impianti condizionamen-
Si può osservare tuttavia la carenza di strumenti
to e ventilazione meccanica e i benefici specifici
conoscitivi mirati e la carenza di una letteratura di
risultanti dall’applicazione nei tall building.
Lukia Fais, architetto, libero professionista, dottore di ricerca, docente a contratto e tutor nel Master di 2° livello in “Architettura Bioecologica e Tecnologie Sostenibili per l’Ambiente” all’Università di Roma “La Sapienza”. Le aree di ricerca di suo interesse riguarda-
riferimento per l’applicazione di sistemi e tecno-
Destinatari. Gli esiti della ricerca si propongono
no l’energia da fonti rinnovabili, gli edifici alti e l’implementazione dei principi di sostenibilità ambientale nell’insegnamento accademico.
logie da fonti rinnovabili sui edifici alti.
di costituire un compendio informativo critico e
lukia.fais@gmail.com
orientamento specifica, atti a fornire un quadro di
90 _ ilProgettoSostenibile 31
Università: Università degli Studi di Cagliari Dipartimento: Architettura Corso di Dottorato: Ingegneria Edile Ciclo di Dottorato: XXII Anno discussione tesi: 2010 Tutor: prof. Luciano Mareddu Parole-chiave: microclima urbano; isola urbana di calore; vegetazione urbana
Il microclima urbano. Tecniche per il miglioramento del benessere ambientale degli spazi pubblici Emanuele Mura Università degli Studi di Cagliari
Argomento. La tesi affronta il microclima urbano
pianificatori, così come anche amministratori
ed in particolare della loro chioma, in funzione
e il suo ruolo nel perseguimento delle condizioni
pubblici, ossia tutti coloro che hanno come obiet-
della quale si può determinare il potere
di benessere negli spazi aperti. Ciò è dovuto al
tivo e responsabilità la gestione del territorio
filtrante/schermante di una pianta, e quelle vitali,
fatto che esso è la base per la progettazione degli
urbanizzato.
che regolano i processi di assorbimento della radiazione solare per alimentare la fotosintesi e
edifici, rappresentandone il contesto fisico e ambientale. Inoltre, un costante accrescimento
Punti di forza e di debolezza. Valutare le condi-
soprattutto l’evapotraspirazione. Le strategie così
delle città e stili di vita sempre più elevati hanno
zioni di benessere all’aperto non è facile, soprat-
individuate sono poi sperimentate in un caso
causato un inasprimento dei problemi a livello
tutto perché dalla stessa definizione di benessere
concreto i cui risultati sono stati stimati mediante
urbano con la conseguenza che gli spazi pubblici
fornita dall’ASHRAE, si evince che esso non dipen-
simulazioni condotte con il software EnviMet.
diminuiscono, dimostrandosi inadeguati alle
de solo da dati ambientali oggettivi e scientifica-
richieste di una popolazione sempre maggiore.
mente valutabili, ma anche da variabili di tipo
Risultati attesi. L’obbiettivo iniziale era quello di
soggettivo. Tralasciando questi, il presente lavoro
valutare l’effettivo potere mitigante delle pavi-
Obiettivi. Lo scopo della tesi è fornire un contri-
si concentra sui parametri misurabili e compie
mentazioni e della vegetazione. Il lavoro svolto ha
buto alla definizione della città del futuro, parten-
un’ulteriore restrizione di campo dettagliando
cercato di impostare prima di tutto un metodo
do dall’analisi e dalla definizione di tecniche
due fattori particolari, conseguenti ai due macro-
tramite il quale effettuare delle valutazioni, che, a
attraverso le quali conseguire, tramite riqualifica-
tipi di superfici urbane: artificiali (strade, piazza,
seguito delle simulazioni, hanno prodotto i primi
zione o nuova progettazione, un miglioramento
involucro degli edifici) o naturali. In riferimento
risultati. In prosecuzione e crescita del presente
delle condizioni di benessere all’interno degli
alle prime, la tesi approfondisce il ruolo delle pro-
lavoro, oltre, ovviamente, all’applicazione del
spazi aperti. Ci si concentra principalmente sugli
prietà ottiche e termiche dei materiali che le
metodo elaborato ad altre realtà al fine di confer-
aspetti ambientali proponendo una valutazione
compongono, in particolare albedo, emissività,
marne o meno l’attendibilità dei risultati, c’è una
del ruolo delle superfici urbane e della vegetazio-
capacità e diffusività termiche. In base a queste
auspicabile e necessaria sperimentazione sul
ne nella mitigazione del microclima urbano, con il
grandezze si è in grado regolare gli scambi termi-
campo, mediante monitoraggio diretto di uno
fine ultimo di migliorare le condizioni microcli-
ci per irraggiamento (ad onda corta e lunga) e
spazio aperto urbano, prima e dopo l’esecuzione
matiche locali attraverso una corretta progetta-
per conduzione. Questi materiali caratterizzano
dell’intervento.
zione degli spazi pubblici (strade, piazze e parchi
sia le superfici degli edifici sia quelle degli spazi
urbani), per aumentare la qualità della vita urba-
urbani pubblici. Le superfici naturali, invece,
na, e consentire che i singoli cittadini si riappro-
influenzano il microclima in due modi. Il primo è
prino di tutti quegli spazi che negli ultimi anni
legato all’effetto barriera che esercita nei con-
hanno invece disertato.
fronti del vento e della radiazione solare. Il secondo è invece legato al metabolismo delle piante.
Emanuele Mura, ingegnere e dottore di ricerca, si è formato a Cagliari. Libero professionista, collabora con le Facoltà di Ingegneria e di Architettura di Cagliari come cultore della materia Architettura Tecnica. Dal 2008 è membro del Laboratorio
Destinatari. Il lavoro è rivolto a tutti i gestori del
Per comprendere e valutare tali effetti, la tesi ana-
Efficienza Energetica di Sardegna Ricerche.
luogo città, principalmente progettisti, architetti e
lizza le caratteristiche geometriche delle piante
manumura@tiscali.it
Tesi di Dottorato _ 91
Università: Università Degli Studi di Genova Dipartimento: Scienze per l’Architettura Corso di Dottorato: Architettura Ciclo di Dottorato: XXIV Anno discussione tesi: 2012 Tutor: prof. arch. Rossana Raiteri Co-tutor: prof. arch. Adriano Magliocco, prof. dr. ir. Michiel Haas Parole-chiave: sostenibilità ambientale; integrazione di vegetazione nel costruito; verde verticale
L’integrazione di vegetazione in architettura. Metodi e strumenti innovativi Katia Perini Università degli Studi di Genova
Argomento. La ricerca di dottorato riguarda la
sperimentali per la stima dei benefici ambientali
da diverse tipologie di integrazione, attraverso lo
valutazione e la sistematizzazione dei diversi
e microclimatici dell’integrazione di vegetazione
studio dello stato dell’arte della ricerca internazio-
aspetti coinvolti, architettonici ed estetico-forma-
nel costruito, gli operatori professionali del setto-
nale e della letteratura scientifica di riferimento.
li, tecnologici, prestazionali, ambientali, dell’inte-
re del verde pensile e del verde verticale, i pro-
• Sintesi dei principali parametri da considerare
grazione di vegetazione in architettura ed in par-
gettisti, i responsabili della gestione del patrimo-
per la scelta delle specie vegetali, effettuata
ticolare dei più innovativi sistemi per il verde ver-
nio di edilizia pubblica e privata per l’individua-
seguendo un approccio transdisciplinare per la
ticale.
zione delle potenzialità legate all’integrazione di
considerazione di tutti i parametri coinvolti.
vegetazione in architettura per il miglioramento
• Valutazione del contributo di diversi sistemi per il
Obiettivi. L’obiettivo principale della ricerca
delle prestazioni del costruito e il ripristino della
verde verticale sulle capacità termiche dell’involu-
riguarda la valutazione dei molti aspetti funziona-
qualità ambientale.
cro edilizio attraverso un approccio sperimentale.
li e architettonici dell’integrazione di vegetazione
• Studio della relazione fra l’impatto ambientale
in architettura nell’ambito della sostenibilità
Punti di forza e di debolezza. La ricerca indivi-
ed il risparmio energetico ottenibile per riscalda-
ambientale. L’analisi dei benefici ambientali e
dua vantaggi e punti critici dell’integrazione di
mento e raffrescamento effettuato grazie ad una
delle prestazioni ottenibili con diverse tipologie
vegetazione in architettura anche attraverso la
life cycle analysis comparativa di sistemi per il
di integrazione, ed in particolare con i più innova-
stima del contributo sulle prestazioni termiche
verde verticale.
tivi sistemi per il verde verticale, consente l’indivi-
dell’involucro edilizio (grazie ad un approccio
• Sintesi dei risultati della ricerca e definizione di
duazione di potenzialità e punti critici e di valuta-
sperimentale) e la valutazione della reale sosteni-
un approccio progettuale per la considerazione
re se i diversi sistemi sono, e con quali modalità e
bilità dei più innovativi sistemi per il verde verti-
dei principali parametri attraverso lo sviluppo di
caratteristiche, effettivamente sostenibili o se
cale (life cycle analysis comparativa). Tuttavia, non
tre process tree (per l’inverdimento di superfici
sono legati all’architettura ecocompatibile sola-
è stato possibile approfondire tutti gli aspetti
verticali ed orizzontali e per il trattamento del
mente dal punto di vista formale.
coinvolti, in particolare quelli più direttamente
suolo).
Per fornire uno strumento progettuale per l’inte-
legati ad altre discipline, e quantificare tutti i
• Valutazione dell’efficacia dell’elemento vegetale
grazione di vegetazione in architettura, i risultati
benefici ambientali ottenibili per cui sono neces-
e dei process tree per la riqualificazione architet-
ottenuti e i dati raccolti sono sintetizzati in un
sari ulteriori ricerche e studi sperimentali.
tonica e prestazionale (attraverso un’esemplifica-
process tree, di cui è verificata l’efficacia grazie ad
zione progettuale).
una esemplificazione progettuale. Si intende, infi-
Risultati attesi.
ne, valutare se le caratteristiche dell’elemento
• Individuazione dei diversi approcci e delle
vegetale possono essere sfruttate per la riqualifi-
modalità di integrazione dell’elemento vegetale
cazione del patrimonio edilizio esistente.
in architettura (ricerca bibliografica e iconografi-
Destinatari. I principali destinatari della ricerca
• Valutazione dei benefici microclimatici ed
Katia Perini, dottoranda presso la Facoltà di Architettura di Genova, svolge attività di ricerca su temi inerenti l’integrazione di vegetazione in architettura e la sostenibilità ambientale in collaborazione con la Delft University of Technology.
sono: la comunità scientifica interessata agli studi
ambientali ottenibili e delle prestazioni erogabili
katia.perini7@gmail.com
ca).
92 _ ilProgettoSostenibile 31
Università: Politecnico di Bari Dipartimento: Dipartimento di Architettura e Urbanistica (DAU) Corso di Dottorato: Ingegneria Edile Ciclo di Dottorato: XXII Anno discussione tesi: 2010 Tutor: prof. Guido R. Dell’Osso Parole-chiave: LCA; indice di trasformabilità sostenibile; design for disassembly
Valutazioni LCA per le strategie di trasformabilità del costruito Alessandra Pierucci Politecnico di Bari
Argomento. L’analisi dei dati statistici e degli
edilizio in relazione alle dinamiche della domanda
gli aspetti della trasformazione del costruito in
indicatori nazionali e internazionali relativi all’an-
abitativa, al fine di costruire una metodologia in
tempi ridotti, in relazione alla disassemblabilità
damento del settore delle costruzioni rivela come
grado di potenziare la trasformabilità di quanto pro-
delle parti in opera e al relativo scenario di tratta-
l’evoluzione della struttura del nucleo familiare
gettato, nell’ottica del contenimento degli impatti.
mento a fine vita conseguibile. I risultati ottenuti hanno rivelato che la riduzione degli impatti
tipo, associata all’esistenza di un patrimonio edilizio poco rispondente al cambiamento dei quadri
Destinatari. La ricerca è rivolta in primo luogo ai
avviene grazie all’adozione di tecnologie a secco
esigenziali dell’utenza, stia promuovendo il ricor-
progettisti impegnati nella scelta di soluzioni a
e all’installazione di prodotti da riuso e da riciclo.
so a frequenti attività di riqualificazione degli edi-
elevato livello di sostenibilità e flessibilità d’uso.
In particolare, si è dimostrato che può risultare
fici in archi temporali ravvicinati. Si conferma,
Ulteriori destinatari sono i proprietari e gestori
ambientalmente più vantaggioso adottare e, poi,
dunque, la necessità di definire strumenti in
del patrimonio immobiliare pubblico esistente, i
sostituire materiali da riuso in tempi ridotti, piut-
grado di guidare i progettisti verso scelte tali da
produttori edili interessati a validare il comporta-
tosto che installarne di nuovi in archi temporali
mitigare gli impatti dovuti a queste trasformazio-
mento ambientale dei loro prodotti ma anche le
più estesi. Tali considerazioni sono state confer-
ni, quali l’uso di tecnologie a secco e di materiali
amministrazioni e gli enti pubblici e le società di
mate mediante l’elaborazione di un indicatore
da riuso e riciclo e la massimizzazione di tratta-
sviluppo software impegnati nella diffusione di
costruito su base LCA, l’Indice di Trasformabilità
menti di upcycling a fine vita. L’approfondimento
metodi per la valutazione della sostenibilità degli
Sostenibile, in grado di rappresentare sintetica-
condotto in tema di valutazioni della sostenibilità
interventi di trasformazione degli edifici.
mente il livello di sostenibilità e reversibilità delle scelte di progetto in relazione alle possibili attivi-
ambientale degli edifici e, in particolare, di tipo LCA, ha evidenziato la necessità di costruire una
Punti di forza e di debolezza. L’innovatività del-
tà trasformative che potranno subire nel tempo e
metodologia per la ponderazione del potenziale
l’approccio risiede nell’aver definito una metodo-
agli impatti derivanti.
di riciclabilità e riusabilità di quanto posto in
logia LCA per interconnettere cicli di vita multipli
opera, per la quantificazione dei flussi materico-
della stessa unità edilizia all’interno di differenti
energetici in input ed output nella valutazione e
scenari di riconfigurazione, in funzione delle sue
per la determinazione degli impatti connessi alle
proprietà fisiche e della capacità prestazionale
scelte di progetto adottate. A tale scopo è stata
residua e riciclabilità delle sue parti componenti.
utilizzata e ampliata una metodologia sviluppata
La forte complessità insita nella quantificazione
presso la Malmö Högskola dalla prof. Catarina
di questi ultimi due parametri, strettamente cor-
Thormark. La collaborazione instauratasi, nonché
relati alle specificità d’intervento, apre la ricerca
il dialogo nato con la Nordic Construction
verso futuri approfondimenti che possano gene-
Company, hanno permesso di conseguire le infor-
rare una più variegata casistica di riferimento.
Alessandra Pierucci, dottore di ricerca in Ingegneria Edile e borsista presso il DAU, conduce valutazioni di sostenibilità ambientale, anche di tipo LCA, relative
Obiettivi. L’obiettivo è stato quello di investigare
Risultati. Il metodo è stato testato su alcuni casi
all’impiego dei sistemi di Building Automation per il risparmio energetico degli edifici.
quali siano le conseguenze ambientali del progetto
di studio, all’interno dei quali sono stati simulati
pieruccialex@gmail.com
mazioni necessarie per il calcolo LCA.
Tesi di Dottorato _ 93
Università: Università degli Studi di Ferrara, Università IUAV di Venezia, Università degli Studi di Bologna Dipartimento: Architettura Corso di Dottorato: Tecnologia dell’Architettura Ciclo di Dottorato: XXII Anno discussione tesi: 2010 Tutor: prof. arch. Rita Fabbri Parole-chiave: pietra artificiale; cemento decorativo; restauro
La pietra artificiale nell’architettura del ventennio fascista. Conoscenza e sperimentazione per il restauro Luca Rocchi Università degli Studi di Ferrara
Argomento. L’attenzione che la cultura architet-
micità rispetto alla pietra naturale, la facilità di
tore, ai quali si offrono gli strumenti metodologici
tonica ha recentemente rivolto verso l’architettu-
modellazione e formatura, e l’utilizzo del cemen-
per un corretto intervento conservativo della pie-
ra del Novecento, ha efficacemente stimolato la
to, sul quale si ripongono grandi aspettative
tra artificiale; gli enti locali e le Soprintendenze ai
salvaguardia di questo patrimonio. Si pongono,
costruttive.
quali si fornisce un’insieme di linee guida a inte-
pertanto, nuovi interrogativi metodologici e ope-
Anche con il decadere del gusto Liberty e il dif-
grazione degli attuali strumenti di salvaguardia; le
rativi nei confronti delle tecniche costruttive e dei
fondersi delle linee razionaliste, permane l’utilizzo
aziende produttrici alle quali si fornisce un docu-
materiali, di derivazione industriale, estranei alla
intensivo della pietra artificiale, non più come ele-
mento di base per un nuovo campo di applicazio-
tradizione costruttiva storica, tra cui i rivestimenti
mento d’ornato, ma prevalentemente come
ne di prodotti specifici per i composti decorativi
e i manufatti in pietra artificiale o litocemento.
materiale da rivestimento. Alla luce di queste con-
cementizi.
L’uso in architettura della pietra artificiale con
siderazioni, appare oggi indispensabile un recu-
legante cementizio si diffuse sul finire
pero culturale e tecnico della produzione litoce-
Risultati. L’indagine e la rielaborazione dei dati
dell’Ottocento, quando l’applicazione di stucchi e
mentizia. La necessaria conoscenza delle tecniche
riguardanti le materie prime, le composizioni, i
marmorini fu sostituita dall’impiego di un nuovo
di realizzazione, di formatura e posa in opera
processi realizzativi, le caratteristiche estetico-for-
legante, il cemento, che pigmentato e adeguata-
risulta basilare per intraprendere un’adeguata
mali ha consentito di:
mente lavorato consentiva la realizzazione di
conservazione, da attuarsi attraverso linee guida
a. individuare un repertorio ragionato dei feno-
manufatti esteticamente simili alle pietre naturali.
che definiscano gli interventi di manutenzione e
meni di alterazione e delle patologie di degrado,
La produzione, seppur stimolata dalle innovazioni
di restauro.
con valutazione delle cause intrinseche ed estrin-
apportate dai nuovi materiali industriali, rimase
seche;
prevalentemente di carattere artigianale, legata
Obiettivi. All’interno del quadro tematico indivi-
b. orientare il processo di diagnosi di elementi
più alla produzione di “bottega” che non a quella
duato, la ricerca si pone l’obiettivo di conoscere e
litocementizi in edifici sottoposti a tutela, ma
industriale, anche per gli elementi seriali prodotti
recuperare dal punto di vista storico e culturale,
anche nel campo più esteso dell’edilizia diffusa,
a stampo.
le tecniche e i materiali della produzione litoce-
giungendo all’individuazione di linee guida per
Il ricorso all’imitazione della pietra è consuetudi-
mentizia novecentesca. La conoscenza è un pre-
gli interventi di restauro e manutenzione delle
ne sin dal Rinascimento, ma con l’introduzione
supposto fondamentale per affrontare in modo
superfici, dei rivestimenti e dei manufatti in pietra
massiccia del cemento come materiale da costru-
adeguato l’intervento conservativo su questi
artificiale.
zione, i tradizionali prodotti di mimesi della pietra
materiali, esempi di sperimentazione materica e
naturale (malte a base di calce e marmorini) ven-
tecnica di particolare valore culturale e costrutti-
gono inevitabilmente soppiantati da nuovi pro-
vo, ma oggi ancora scarsamente valorizzati e non
cedimenti. In una stagione culturale caratterizzata
opportunamente conservati.
Luca Rocchi, architetto (2005) e dottore di ricerca (2010), è assegnista di ricerca TekneHub (Università di Ferrara) nell’ambito dei metodi e tecnologie del restauro. È membro di LaboRA, Laboratorio
cemento in architettura trova un diffusissimo
Destinatari. La ricerca individua differenti target
di Restauro Architettonico.
riscontro, favorito da almeno tre fattori: l’econo-
di destinatari: i progettisti e gli operatori del set-
luca.rocchi@unife.it
dalle forme eclettiche e Liberty l’utilizzo del lito-
94 _ ilProgettoSostenibile 31
Università: Università degli Studi di L’Aquila, sede consorziata di Pavia Dipartimento: Ingegneria Edile e del Territorio Corso di Dottorato: Ingegneria Edile-Architettura UE Ciclo di Dottorato: XXII Anno discussione tesi: 2011 Tutor: prof. ing. Pierluigi De Berardinis Coordinatore del Dottorato di Ricerca: prof. ing. Marco Morandotti Parole-chiave: recupero edilizio; sostenibilità
Linee guida per il recupero energetico dei centri minori in contesti insediativi di valore ambientale e storico. Due casi di studio: il borgo di Navelli e quello di Caporciano Marianna Rotilio Università degli Studi di L’Aquila, sede consorziata di Pavia
Argomento. Da molti anni il recupero dei borghi
relative al processo di recupero nonché a quelle
strazione comunale, in quanto le linee guida pos-
storici è un concetto al centro di importanti
della sostenibilità.
sono configurarsi come un valido supporto per l’attività di pianificazione e gestione del borgo.
dibattiti in relazione alla necessità di rivitalizzare tali centri, non solo da un punto di vista “fisico”,
Obiettivi. L’obiettivo che si proponeva la ricerca
ma anche da quello economico e sociale.
era quello di sviluppare uno strumento normati-
Punti di forza e di debolezza. La ricerca sviluppa-
Tuttavia, nonostante la consapevolezza che la
vo che fosse sensibile non solo a tutte le variabili
ta presenta una criticità legata all’assoluta man-
scomparsa dei borghi storici costituirebbe una
che si presentano nel momento in cui si opera in
canza di riferimenti evidenziata dallo studio dello
perdita per l’intera collettività, le autorità compe-
un contesto storico portatore di valori, ma anche
stato dell’arte.Tale condizione non ha consentito il
tenti non hanno ancora promosso strutturate
agli aspetti della sostenibilità. Inoltre “flessibile”, in
naturale arricchimento nei contenuti che sarebbe
politiche di recupero e tutela. Il risultato di questa
quanto capace di adattarsi alle differenti necessi-
derivato da un confronto con l’operato altrui.
mancanza di attenzione determina degrado ed
tà intervenute. Tale strumento si è concretizzato
Nonostante ciò, proprio per la mancanza di ulterio-
abbandono in quei centri che non hanno più da
nelle linee guida di supporto al Regolamento edi-
ri ricerche in questo campo, essa potrebbe confi-
tempo un ruolo nella vita produttiva e sociale del
lizio comunale volte al recupero dei centri minori,
gurarsi come una delle possibili strategie da attua-
territorio.
la cui presenza è in linea con alcuni indirizzi legi-
re per promuovere un recupero urbano sostenibile
Insieme alle questioni di carattere culturale ed
slativi dettati dalla Direttiva 2002/91/CE, dalla
che supporti lo sfruttamento delle conoscenze
economico è importante non tralasciare l’adozio-
2010/31/UE e dall’Agenda 21.
scientifiche e delle tecnologie disponibili.
so di recupero, in grado di migliorare la fruibilità
Destinatari. La ricerca svolta ha preso le mosse
Risultati. La ricerca svolta ha consentito, median-
dei centri storici. Tale operazione deve essere
dagli indirizzi legislativi su citati ed ha studiato,
te un minuzioso e complesso processo di sintesi,
svolta nel pieno rispetto dei valori da conservare,
attraverso l’analisi dello stato dell’arte, quelle che
l’elaborazione delle linee guida per il recupero
alla luce degli elementi di trasformabilità, con l’at-
sono le condizioni attuali del panorama nazionale
urbano ispirato a principi di sostenibilità ed al
tenzione posta al contesto naturale, alle risorse
ed internazionale relative alla tematica del recu-
rispetto dei valori, personalizzate per il singolo
locali, alla riscoperta delle tecniche costruttive del
pero energetico. Tale studio non ha rivelato alcun
centro storico, sviluppate mediante una sensibili-
passato ma anche a quelle recenti. In sostanza
tentativo compiuto dalle amministrazioni locali di
tà “caso per caso”.
dunque, l’intervento di recupero da attuare dovrà
introdurre principi di sostenibilità nei regolamen-
ispirarsi ai principi della sostenibilità. Per questo
ti di indirizzo dell’attività edilizia quando il campo
motivo, di fronte all’intenzionalità di un interven-
di applicazione è un contesto portatore di valori.
ne di strategie energetico-ambientali nel proces-
to progettuale sul costruito storico, l’aspetto
Infatti la posizione presa dalle amministrazioni è
saliente da investigare riguarda le modalità attra-
stata quella di adoperarsi per salvaguardare i bor-
verso le quali si possa effettivamente operare su
ghi, evitando l’intervento a prescindere se esso
Marianna Rotilio, ingegnere, libero professionista, ha conseguito il titolo di dottore di ricerca in Ingegneria Edile-Architettura UE presso l’Università degli Studi di Pavia. Collabora nell’attività di ricerca presso il dipartimento DAU nell’Università degli
di esso. Dunque emerge la necessità di uno stru-
sia compatibile oppure no. Pertanto il principale
Studi di L’Aquila.
mento normativo “attento” a tutte le tematiche
destinatario della ricerca sviluppata è l’ammini-
mariannarotilio@hotmail.com
Credits: © David Bank
Credits: © David Bank
Università: Ferrara, Venezia, Bologna Università consociate Dipartimento: Tecnologia dell’Architettura Corso di Dottorato: Tecnologia dell’Architettura Ciclo di Dottorato: XXII Anno discussione tesi: 2010 Tutor: prof. arch. Giovanni Mucelli Parole-chiave: personalizzazione di massa; progettazione assistita; fabbricazione digitale
Credits: © Alessandro Cingolani
Tesi di Dottorato _ 95
Mutuazioni di Architettura: dall’informatizzazione del progetto alla digitalizzazione della fabbricazione Amedeo Squarzoni Ferrara, Venezia, Bologna Università consociate
Argomento. La diffusione dei software per la pro-
Obiettivi. La ricerca indaga e descrive le trasfor-
La ricerca ha tentato, nei tempi e con le risorse
gettazione e la loro evoluzione hanno avviato, da
mazioni avvenute nella pratica progettuale e
disponibili, di porre in evidenza criticamente pro-
circa vent’anni, un processo di informatizzazione
nella produzione industriale legata al settore
prio quegli aspetti e limiti che maggiormente
del progetto che sta lentamente mutando non
delle costruzioni, in seguito all’introduzione e
influenzeranno la sua evoluzione futura.
solo la pratica progettuale ma la concezione stes-
all’evoluzione degli strumenti informatici per la
sa dell’edificio, in particolare, nelle sue accezioni
progettazione e la fabbricazione, le quali hanno
Risultati attesi. La ricerca, analizzando e descri-
formali e di involucro. Parallelamente si assiste ad
contribuito significativamente a sfumare i limiti
vendo lo stato di avanzamento del processo di
un profondo cambiamento della produzione
tra progetto e produzione, rinnovando il rapporto
informatizzazione che sta investendo il settore
industriale, che, a fronte di un mercato frammen-
tra progettista e industria, con l’obiettivo di trac-
delle costruzioni, ed i suoi effetti, si muove critica-
tato che rifiuta la standardizzazione del prodotto
ciare nuovi scenari possibili per gli attori e i pro-
mente tra le diverse voci che animano oggi il
e la generalità della risposta, per garantire la pro-
cessi del settore delle costruzioni nel prossimo
dibattito architettonico, rilevando le opportunità
pria continuità, compie un “salto” di paradigma,
futuro, in relazione alle nuove metodiche proget-
offerte dai nuovi strumenti informatici, ed eviden-
passando dalla produzione di massa alla mass
tuali e tecnologiche.
ziandone parallelamente le criticità. Anche se lo stadio ancora germinale del processo
customization, ossia la personalizzazione “di massa” del prodotto industriale. L’adozione del
Destinatari. La ricerca si rivolge, come strumento
evolutivo delle trasformazioni avviate con lo svi-
nuovo paradigma produttivo spinge inoltre alcu-
di informazione attualizzata, a progettisti e azien-
luppo delle tecnologie informatiche, e in conside-
ne aziende ad avviare un processo di digitalizza-
de produttrici di componenti e sistemi per l’edili-
razione della loro forte accelerazione, non con-
zione della fabbricazione, che consente di realiz-
zia interessati ad avvalersi degli avanzamenti
sente di porsi in modo definitorio, si è tentato di
zare prodotti diversi tra loro, con una elevata qua-
delle nuove tecnologie applicate all’architettura,
tracciare uno scenario possibile per il prossimo
lità, a tempi e costi competitivi con quelli della
e, come strumento divulgativo, in particolare in
futuro per il settore delle costruzioni, in riferimen-
produzione di massa. L’informatizzazione del pro-
ambito italiano, per venturi architetti e progettisti
to soprattutto alla figura del progettista collocato
getto e la digitalizzazione della fabbricazione, se
i quali probabilmente nel prossimo futuro, si con-
nel quadro generale dell’architettura sostenibile.
da una parte contribuiscono a riaprire il dialogo
fronteranno con i mutati paradigmi del progetta-
tra progettisti e industria, interrotto dopo i risul-
re e del costruire.
tati deludenti ottenuti durante quasi tutto il secolo scorso, dall’altra allargano il campo di compe-
Punti di forza e di debolezza. L’estrema attualità
tenze non solo dei progettisti, ma anche di tutti
del tema di questa ricerca e la sua continua e rapi-
gli altri operatori del settore, richiedendo ai diver-
da evoluzione, hanno comportato il dovere esami-
si soggetti di aggiornare le proprie conoscenze, e
nare spesso i risultati parziali di altre ricerche
originando inoltre nuove figure professionali,
ancora in atto e a dover ricostruire per frammenti
capaci di gestire, a diversi livelli, le procedure
un fenomeno apparentemente circoscritto ma
alla didattica presso lo IUAV e quella professionale.
richieste dagli strumenti informatici.
che invece risulta trasversale, ampio e complesso.
asquarzoni@hotmail.com
Amedeo Squarzoni Laureatosi all’Università IUAV di Venezia continua la propria formazione concludendo il Dottorato di Ricerca presso l’Università di Ferrara. Parallelamente svolge l’attività di collaboratore
ilProgettoSostenibile
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