L’edificio albero che ha conquistato

SEATTLE

Il Bullitt Center, struttura ibrida in calcestruzzo e legno, non consuma più acqua o energia di quella che produce o riutilizza

a cura della redazione Q uando è stato completato, nella primavera 2012, venne incoronato come l’edificio per uffici più sostenibile del mondo, il primo a soddisfare i severi criteri previsti dallo standard Living Building Challenge. Oggi, a otto anni di distanza, qualche altro edificio potrebbe aver sottratto al Bullitt Center di Seattle il primato, ma le soluzioni progettate dallo studio

The Miller Hull Partnership restano ancora attuali e per nulla scontate.

STRUTTURA IBRIDA. I primi due livelli sono in cemento armato, gli altri quattro interamente in legno, con ampie vetrate ad alta efficienza energetica che provvedono alla ventilazione e all’illuminazione naturale

CONNETTORI. Per fissare le travi sono stati utilizzati elementi di connessione in metallo. Di legno sono quattro piani su sei

Approccio olistico all’ambiente

Realizzato in cemento armato e legno certificato FSC (Forest Stewardship Council), con l’obiettivo di durare almeno 250 anni per poi essere interamente riciclato, il Bullitt Center è in grado di soddisfare l’intero fabbisogno energetico con fonti rinnovabili (NetZero Energy) grazie all’ampia superficie fotovoltaica presente in copertura, che nel complesso è in grado di produrre energia per circa 230.00 kWh/anno, equivalenti al consumo di tutte le utenze. Fabbisogno che è meno di un terzo di quello di un tradizionale centro uffici di pari ampiezza, stimato in circa un milione di kWh/ anno. Per aumentare l’impronta green dell’edificio, nella scelta dei materiali sono stati privilegiati quelli prodotti nelle vicinanze, riducendo così le emissioni di CO 2 legate al trasporto. Inoltre, non sono state utilizzate sostanze ritenute nocive o potenzialmente dannose per la salute, così da rispettare i severi criteri del Living Building Challenge, che a tale scopo ha redatto un elenco di prodotti da evitare (Red List). Un aspetto curioso è l’assenza – voluta – di parcheggi per autovetture, sostituiti con un adeguato numero di stalli per le biciclette (c’è anche un’officina per ripararle e docce per le calde giornate estive).

Edificio albero

Commissionato dalla Bullitt Foundation, l’edificio sorge a Seattle, nei pressi del McGilvra Place Park, un parco pubblico con alberi secolari, che hanno fornito l’ispirazione per la concezione olistica dell’edificio. Il Bullitt Center ha radici profonde nel terreno (sonde geotermiche) e una larga chioma “fotovoltaica” che sfrutta l’energia del sole per il suo funzionamento, mentre tubi e condotti trasportano fluidi vitali, utilizzando l’acqua piovana per gran parte del fabbisogno idrico. Inaugurato ufficialmente nell’aprile 2013 in occasione della Giornata mondiale della Terra, il complesso ha una superficie di 4.800 metri quadrati, distribuiti su sei livelli fuori terra.

Legno e calcestruzzo

Dal punto di vista costruttivo l’edificio presenta una struttura ibrida, con i primi due livelli fuori terra (e le fondamenta) in cemento armato e i successivi quattro piani interamente in legno. Per rispondere ai requisiti del Living Building Challenge, tutto il legname doveva provenire da non oltre mille chilometri di distanza dal cantiere, oltre a essere certificato FSC. Per altri materiali, quali acciaio e cemento, il raggio massimo scende invece a circa 500 chilometri. Il tutto rispettando i severi limiti in termini di uso

EDIFICIO DIMOSTRATIVO

Commissionato dalla Bullitt Foundation, ente nonprofit attivo nell’ecologia urbana, il complesso è costato 18,5 milioni di dollari per i soli oneri di costruzione; investimento che sale a 30 milioni considerando anche il terreno. La Fondazione occupa metà di un piano (sei totali), mentre i restanti spazi sono dati in locazione. Al piano terra è ospitato il Center for Integrated Design, gestito dall’Integrated Design Lab dell’University of Washington, spazio aperto a scolaresche e professionisti, laboratorio e centro conferenze dedicato a formare cittadini e professionisti sul tema del green building. Per 5 dollari si può visitare l’edificio accompagnati da una guida.

RADICI NEL TERRENO. Centrale termica con terminali dell’impianto geotermico e pompe di calore per il riscaldamento invernale e il raffrescamento estivo Credit: Benjamin Benschneider

di materiali e sostanze chimiche contenuti nella Red List allegata alla certificazione. Una sfida di non poco conto per i progettisti e l’impresa di costruzioni che ha seguito i lavori in cantiere, tra cui l’inevitabile aumento dei costi dei materiali, con un incremento tra il 15% e il 20% considerando – per esempio – le travi di legno; problema risolto scegliendo tagli ed essenze normalmente utilizzate per impieghi industriali e non civili. Per quanto concerne l’uso del legno, inizialmente i progettisti si erano orientati su una struttura interamente in cemento per creare massa termica, ma l’impronta al carbonio risultava troppo elevata a causa dell’energia incorporata nel materiale. Il legno, viceversa, contiene CO 2 sequestrata dalle piante che riduce in modo significativo l’impatto ambientale. Inoltre, le partizioni interne in legno richiedono una minore quantità di rivestimenti e vernici, risolvendo i problemi posti dal rispetto della Red List. Senza contare che il legno trasmette all’esterno un’immagine di calore e rispetto dell’ambiente, assumendo così una valenza architettonica e comunicativa. Per ragioni legate alla ventilazione e all’illuminazione naturale degli ambienti – e ridurre così i consumi energetici – i progettisti si sono orientati verso soffitti alti con ampie vetrature; scelta che ha influenzato anche la progettazione delle strutture lignee, la distribuzione degli spazi interni e l’altezza del fabbricato, che ha richiesto una deroga ai regolamenti urbani dell’area, concessa a condizione che l’edificio fosse in grado di soddisfare i criteri del Living Building Challenge. La facciata, come tutto l’involucro, è garantita 50 anni e prevede ampie finestre Schüco ad alto isolamento termico (triplo vetro).

Domotica al servizio dell’ambiente

Per contenere i consumi energetici si è fatto ampio ricorso alle tecnologie domotiche, al fine di sfruttare quanto più possibile l’illuminazione e la ventilazione naturale per regolare il comfort degli utenti. Oltre l’80% degli ambienti dell’edificio è raggiunto dalla luce naturale, nelle ore diurne, in aggiunta all’illuminazione elettrica. Per integrare le due fonti, una rete di sensori si occupa del monitoraggio delle condizioni di luce, regolando le lampade, oltre a rilevare i livelli di CO₂ e la temperatura. Quando possibile e conveniente, l’apertura meccanizzata delle finestre, anch’essa regolata da sensori e opportuni azionamenti, consente di ridurre i carichi dell’impianto di climatizzazione, in particolare nelle calde giornate estive. Per la stessa ragione sono presenti sistemi di ombreggiamento, progettati per ridurre il surriscaldamento estivo senza pregiudicare l’ingresso della luce. Produzione e consumi energetici sono analizzati in tempo reale, memorizzati e mostrati nell’atrio e su internet. Contabilità necessaria per mantenere la certificazione Living Building, che impone un bilancio energetico positivo calcolato su un periodo di 365 giorni consecutivi. Un aspetto curioso

TANTO LEGNO. Travi, solai e tamponamenti in legno, nei quattro livelli superiori dell’edificio, tutto rigorosamente FSC e proveniente da non più di 600 km

SCALA IRRESISTIBILE. Ben visibile nell’atrio, rifinita in legno, con ampie vetrate sulla città, la scala invita a non servirsi dell’ascensore e condurre una vita più attiva

Credit: Benjamin Benschneider

FACCIATA. Struttura dell’involucro in legno con isolamento e rivestimento esterno

Credit: Nic Lehoux - Bullitt Center

SCALA IRRESISTIBILE

Nel progettare gli interni, si è pensato all’attività fisica degli occupanti, spronandoli a una vita attiva e all’esercizio fisico. La “scala irresistibile” rientra in questo approccio di active design, che vuole incoraggiare gli utenti dell’edificio a usarla in alternativa agli ascensori per muoversi e – allo stesso tempo – risparmiare energia. In un anno un adulto può bruciare in questo modo 3.900 calorie. Invece di essere nascosta, la scala che porta ai piani è collocata in bella vista nell’atrio, subito a destra dell’ingresso principale, e si estende fuori dal corpo dell’edificio. Secondo i progettisti, “la scala ha poteri quasi magici: la gente non resiste, deve salire”. Per involgliare a usarla sono stati scelti materiali di pregio: legno, acciaio, vetro, una vista incantevole sulla città grazie alle ampie vetrate e spazi per due chiacchiere con i colleghi.

CHIOMA FOTOVOLTAICA. In copertura, con ampiezza oltre il volume dell’edificio, sono collocati 575 pannelli fotovoltaici che coprono l’intero fabbisogno di energia elettrica Credit: Benjamin Benschneider

della gestione energetica dell’edificio è che a ogni locatario viene assegnata una quota di energia gratuita in funzione dello spazio occupato: e sotto questa soglia l’energia consumata è gratuita.

Solare e geotermico per NetZero Energy

L’autosufficienza energetica da fonti rinnovabili è garantita da 575 pannelli fotovoltaici ad alta efficienza (SunPower) posti in copertura, con una capacità di 425 watt ognuno, per un totale di 242 kW (nelle migliori condizioni); pannelli fissi, orientati in modo tale da sfruttare la massima esposizione, che sbordano parzialmente oltre la superficie della copertura, creando un design unico e inconfondibile. La produzione di energia elettrica dei pannelli fotovoltaici è, in media, pari a 230.000 kWh l’anno, equivalente al fabbisogno energetico dell’edificio, anche se è distribuita in modo non omogeneo tra mesi estivi e invernali: nel primo caso l’impianto produce più energia di quanto ne consuma, in autunno e inverno il deficit è negativo e occorre attingere alla rete elettrica. Il pareggio complessivo non consente quindi la completa autosufficienza del complesso in alcuni periodi dell’anno. Parte dell’energia termica è presa dal suolo grazie a 26 sonde geotermiche che penetrano nel suolo per 120 metri, dove la temperatura è costante intorno a 13 °C. In inverno preriscalda l’acqua riducendo il carico delle pompe di calore elettriche, mentre nelle calde giornate estive consente un raffrescamento a basso costo e impatto ambientale limitato. La distribuzione del caldo e del freddo avviene mediante un sistema radiante a pavimento con tubazioni in PEX.

Ventilazione con recuperatore rotativo

L’impianto di ventilazione del complesso è collegato a un recuperatore di calore rotativo ariaaria collocato sotto il tetto. Il sistema è costituito da un rotore cilindrico contenente una struttura a nido d’ape a elevato scambio termico: ruotando lentamente, il tamburo assorbe calore dall’aria esausta, che viene poi ceduto a quella fresca proveniente dall’esterno riscaldandola. In questo modo si riesce a recuperare fino al 65% del calore. Lo stesso processo consente di pre-raffrescare l’aria in ingresso nelle calde giornate estive. In aggiunta, prima di essere immessa negli ambienti, l’aria viene ulteriormente pre-riscaldata o preraffreddata da una batteria di serpentine collegata alle pompe di calore geotermiche.

INTERNI. Nei piani alti, le finiture degli interni lasciano a vista il legno per comunicare calore e rispetto per l’ambiente. Nei primi due livelli la struttura è in cemento, anche in questo caso non celata alla vista

Scheda intervento

Località: 1501 East Madison Street - Seattle, USA Il clima di Seattle si caratterizza per repentini nubifragi che possono intasare la rete fognaria e bypassare gli impianti di trattamento delle acque reflue; le forti piogge dilagano e gli inquinanti (se non opportunamente depurati) finiscono per inquinare fiumi, laghi e mari. In ragione di ciò, in fase di progettazione si è perseguito l’obiettivo NetZero Water, per il massimo riutilizzo dell’acqua piovana anche per uso potabile. In questo modo si ottiene il duplice obiettivo di conseguire un risparmio idrico e distribuire in modo più efficiente, nel tempo, l’acqua delle precipitazioni, senza sovraccaricare la rete idrica. La pioggia viene raccolta da pluviali situati tra i pannelli solari in copertura, e convogliata verso una cisterna da 210.000 litri collocata nelle fondamenta dell’edificio. Da qui l’acqua viene prelevata per gli usi “grigi”, quali scarichi dei sanitari o irrigazione. In aggiunta, l’acqua piovana può essere anche utilizzata per usi potabili previa filtrazione meccanica, ultra-filtrazione e disinfezione mediante raggi UV. Il sistema è stato sottoposto a validazione per ottenere un’autorizzazione in deroga alle leggi vigenti nello Stato di Washington, che proibiscono il riutilizzo

Inaugurazione: 2013 Committente: Bullitt Foundation Progetto: The Miller Hull Partnership (Arch. Miller Hull) Ingegneria: PAE Engineers Strutture: DCI Engineers Involucro: RDH Building Envelope Consultants. Energie rinnovabili: Water System Engineer (recupero acque), Solar Design Associates (solare) Progetto ambientale e paesaggistico: Berger Partnership Costruzione (main contractor): Schuchart Superficie totale: 4.800 mq Fabbisogno energetico annuale: 230.000 kWh/a Produzione fonti rinnovabili: 230.000 kWh/a

LARGO ALLE BICI. Al posto del parcheggio auto, un ricovero per biciclette con officina e docce

Anche NetZero Water

(media annua)

DISTRIBUZIONE A PAVIMENTO. La climatizzazione avviene mediante climatizzazione radiante a pavimento, sia per il riscaldamento che per il raffrescamento estivo, sfruttando in entrambi i casi l’impianto geotermico Credit: John Stamets - Bullitt Center

delle acque per uso potabile. Anche le acque reflue di lavandini, scarichi e docce vengono trattate: prima sono convogliate per gravità in un serbatoio di acque grigie posto nel seminterrato; quindi vengono sottoposte a fitodepurazione in una terrazza collocata nei piani superiori. L’acqua grigia che non evapora naturalmente viene filtrata e trattata per poi essere ceduta al terreno. ■