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LECCO

Lo studio di un sistema edilizio in grado di svolgere una mediazione il più possibile spontanea tra forzanti esterne ed interne, si rivolge verso la concezione di un climate sensitive building. 

L’obiettivo è quello di ottenere un comportamento tanto passivo da lasciare agli impianti solo una funzione di ultima regolazione delle condizioni di benessere termico degli ambienti interni. 

A questo scopo concorrono vari fattori, in primis l’orientamento. A sud sono collocati gli uffici, dotati di ampie vetrate che ottimizzano i guadagni solari nelle stagioni fredde (bilanciandoli con i carichi termici interni) e rendono il prospetto meridionale il più interessante, per lo meno dal punto di vista compositivo. A nord, dove sono collocate le zone di servizio (bagni e collegamenti verticali), l’edificio è più ermetico ed austero, con bucature limitate. 

Altri fattori coadiuvanti sono le prestazioni dell’involucro verticale ed orizzontale, l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili, la ventilazione naturale nelle mezze stagioni, i sistemi di controllo domotico e di building automation. Un involucro iperisolato costituito da componenti leggeri, installati attraverso sequenze ottimizzate di materiali funzionalmente specializzati, completa la struttura portante in profili di acciaio. La leggerezza degli elementi tecnici verticali opachi è compensata da soluzioni più massive per le chiusure e per le partizioni orizzontali. I solai garantiscono l’inerzia termica necessaria al raggiungimento delle massime condizioni di comfort. L’involucro verticale attivo è invece costituito da un rivestimento con pannelli fotovoltaici sul fronte sud, installati a partire dalla quota di calpestio del primo piano per ottimizzarne la produttività, soprattutto in relazione alle ombre portate degli edifici limitrofi. I rivestimenti esterni sono stati realizzati con materiali leggeri (fibrocemento e rame) in grado di garantire una variazione cromatica e materica all’immagine dell’edificio. 

L’involucro, come parte essenziale dell’edificio acquista un significato di essenziale importanza perché offre la possibilità di risparmiare energia e di ridurre drasticamente la produzione di CO2. Inoltre, è in grado di regolare le condizioni di comfort interno. 

Personalizzato in relazione alla funzione delle componenti tecnologiche, si compone di stratificazioni di materiali funzionalmente specializzati. Per gli elementi di chiusura perimetrale del piano rialzato, sono stati utilizzati casseri a perdere in polistirene (18+9 cm) gettati internamente, in grado di soddisfare i requisiti in termini statici e termici, placcati all’interno da una controparete stratificata per il miglioramento dei livelli di regolazione termoigrometrica e per i passaggi impiantistici. Le stesse chiusure perimetrali sono separate dai muri del piano interrato attraverso pannelli di vetro cellulare in grado di annullare il ponte termico ma, al contempo, di trasferire i carichi strutturali. Per i piani fuori terra è stata impiegata la tecnologia costruttiva stratificata Struttura/Rivestimento del tipo a secco, basata sulla separazione tra la struttura e gli altri elementi tecnici (involucro e partizioni verticali), organizzati per gusci sequenziali esterno-interno e in grado di ottimizzare le prestazioni del sistema. 

La tecnologia costruttiva utilizzata S/R è finalizzata al contenimento dei consumi energetici (a cui corrisponderà un’importante riduzione dei gas serra), alla riciclabilità dei componenti, alla velocità di costruzione e all’ottimizzazione delle attività di manutenzione. Ai piani fuori terra, strati isolanti di spessori diversi (fino a 28 cm) compongono un involucro iperisolato caratterizzato da elementi di chiusura verticale opaca ad elevate prestazioni termoacustiche (U=0,097 W/m2K, =9,57 h). I serramenti in alluminio, a taglio termico con tripli vetri basso emissivi, si caratterizzano per valori di trasmittanza estremamente ridotti (Uw ≤ 1,0 W/m2K). Un sistema di schermature fisse (elementi in aggetto) o mobili (meccaniche e vegetali) sono state progettate in funzione dell’orientamento e del tracciato solare per regolare l’apporto della radiazione solare, soprattutto in fase estiva. Il sistema domotico e di building automation (che considera e analizza l’intensità luminosa) protegge, attraverso delle schermature a lamelle, le ampie porzioni vetrate più esposte alla radiazione solare, per evitare fenomeni di surriscaldamento. La scelta di collocare una parete ben isolata tra le superfici fotovoltaiche verticali e gli uffici è indirizzata alla riduzione di fenomeni di surriscaldamento dovuti sia alle temperature della facciata che al contributo dei carichi interni. Il tetto giardino, di due differenti tipologie, è stato scelto come ulteriore elemento di regolazione del flusso igrotermico delle chiusure orizzontali esposte alla radiazione diretta, in corrispondenza dei luoghi più affollati.  

STRATEGIE IMPIANTISTICHE 

Il sistema di riscaldamento e condizionamento è costituito da una pompa di calore collegata a 5 sonde geotermiche ad andamento verticale e circuito chiuso (profondità di 100 m). La pompa di calore è dotata di uno scambiatore supplementare per il raffrescamento estivo, azionabile mediante inversione sul circuito frigorifero. I terminali di emissione dell'impianto sono costituiti da pannelli radianti a soffitto (per riscaldamento e raffrescamento), soluzione che si accorda non solo alla scelta della pompa di calore abbinata alla geotermia, ma anche alla flessibilità distributiva dell’arredo.  

Nell'edificio è presente un'unità trattamento aria dotata di recuperatore del calore ad elevata efficienza (76%), che recupera calore dall’aria esausta nel periodo invernale e che sfrutta nel periodo estivo quello prodotto dal desurriscaldamento dei compressori per post-riscaldare l'aria in mandata. Il sistema di distribuzione dell’aria avviene tramite diffusori ad elevato effetto induttivo integrati nel controsoffitto e a parete. 

L’unità di trattamento aria è dotata di predisposizione per il raffrescamento: riduce al minimo i costi energetici in esercizio grazie alla presenza di un sistema di raffreddamento ed umidificazione adiabatica, che porta l’aria alla temperatura di immissione indoor con minimo consumo di energia. Le distribuzioni impiantistiche sono state studiate per servire l’edificio transitando verticalmente in due cavedi dedicati (idraulico ed elettrico), collocati a ridosso del nucleo servizi, che attraversano tutti i livelli, e orizzontalmente nei controsoffitti. 

 La climatizzazione dell’edificio viene gestita da un sistema di termoregolazione digitale intelligente che controlla temperatura ed umidità nell’ambiente mediante sonde di rilevamento. D’estate, in fase notturna, l’apertura domotica dei serramenti garantisce un’adeguata ventilazione naturale trasversale, sfruttando il free-cooling. Alla ventilazione naturale partecipa anche il vano scala, creando un effetto camino (attivato da uno smoke out) che contribuisce al raffrescamento passivo dell’edificio (quando le porte vengono lasciate aperte).  

Un impianto fotovoltaico, integrato in facciata ed in copertura, utilizza invece attivamente la radiazione solare, producendo energia elettrica per il funzionamento degli impianti dell’edificio. L’impianto è stato studiato per bilanciare ed uniformare le produzioni sia sull’arco stagionale che diurno, sfruttando esposizioni ed inclinazioni diverse. In copertura sono stati installati 81,5 mq di pannelli in silicio monocristallino (5,46 kWp). Sul fronte sud sono stati invece posizionati in verticale 48,4 mq di moduli fotovoltaici policristallini integrati nella facciata ventilata (5,76 kWp). Il complesso edilizio è dotato, tra gli altri, di un impianto di raccolta delle acque meteoriche, riutilizzate per l'irrigazione del verde di pertinenza, il risciacquo dei vasi sanitari e la pulizia delle aree esterne. L’edificio è dotato di un sistema di termoregolazione e building automation per gestire e monitorare gli impianti di riscaldamento, gli impianti sanitari, le aperture dei serramenti (ventilazione naturale), gli impianti elettrici e di illuminazione (attraverso sensori di luminosità e presenza), la raccolta acque meteoriche e il sistema di irrigazione. 

Grazie a questo sistema, instantaneo e da remoto, è possibile valutare i parametri di funzionamento e modificarli per minimizzare i consumi ed ottimizzare i rendimenti dei principali componenti dell’impianto. Completano le dotazioni impiantistiche un sistema di controllo accessi, un sistema antintrusione e di TVCC. 

Crediti fotografici:AIACE - Società di Ingegneria