Bioedilizia e Rinnovabili, un connubio vincente

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1 ISSN Numero Speciale /// Bioedilizia e Rinnovabili, un connubio vincente

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3 Intervista L edilizia del passato? Da dimenticare. È l ora della bioedilizia Marco Signorini, titolare di Ideal Energy, parla di edilizia, rinnovabili e del loro futuro a cura di Mauro Ferrarini L edilizia tradizionale, soprattutto quella degli ultimi anni prima della crisi globale, non ha portato benefici al settore e al Paese in generale. Progettazione poco attenta alla sostenibilità del costruito, pessimi materiali, posa in opera non a regola d arte e qualche calcolo speculativo hanno contribuito a spingere il mondo delle costruzioni nell abisso di una recessione che sembra non avere fine, almeno nel medio periodo. Che fare allora? Investire su materiali ad alto contenuto tecnologico, offrire soluzioni di ultima generazione, sfruttare le opportunità offerte dalle energie rinnovabili e togliere spazio agli speculatori. Abbiamo incontrato Marco Signorini, presidente di Ideal Energy ( 1 ), azienda specializzata nel settore delle costruzioni in bioedilizia e delle energie rinnovabili, che ha condiviso con noi la sua visione del mercato e della situazione attuale. Ingegneri. Bioedilizia, fonti energetiche rinnovabili, ma anche real estate e attività di consulenza; un organizzazione complessa. Marco Signorini. Certamente. Nel panorama nazionale, il nostro gruppo si caratterizza per una certa complessità. Il Gruppo Ideal Energy nasce con l intento di mettere a disposizione del mercato edile (residenziale e pubblico), dei professionisti tecnici e degli investitori soluzioni mirate a offrire abitazioni salubri, con l utilizzo di materiali naturali e con l integrazione di sistemi a risparmio energetico. Vengono messi a disposizione prodotti, impianti e servizi di alta gamma nel settore delle rinnovabili per garantire le migliori soluzioni tecniche ed economiche, al fine della completa soddisfazione del cliente: il tutto a sostegno di un mondo eco-logico. Ingegneri. Eco-logico, appunto. Leggendo la vostra Company Mission, cito testuale, trovo che il vostro obiettivo è creare un mondo eco-logico, attento alle esigenze delle persone e alla difesa dell ambiente. Può chiarire questa affermazione? MS. Al giorno d oggi, sul tema dell ecologia e, più nello specifico, del risparmio energetico e della sostenibilità, sono stati versati fiumi d inchiostro, ma se poi andiamo Il titolare di Ideal Energy Group, Marco Signorini 3

4 a verificare sul campo quanto di ciò che si predica viene messo realmente in pratica, il discorso cambia. Ingegneri. Mi faccia un esempio. MS. L esempio lampante viene dal fotovoltaico. Molti operatori di questo settore hanno agito negli ultimi anni con un obiettivo esclusivamente speculativo, sviluppando i grandi impianti a terra che tanto fanno discutere l opinione pubblica e la stampa per l impatto ambientale e i danni creati al settore alimentare a causa dell impiego di terreni fertili e coltivabili. a energia zero, grazie anche agli accorgimenti tecnologici e ai prodotti innovativi che i nostri partner ci mettono a disposizione. Per esempio, se tutti conoscono il cartongesso, pochi sanno che noi, invece, utilizziamo il Fermacell, un materiale sostitutivo con caratteristiche tecniche migliori, costituito da impasto di gesso e fibra di cellulosa: sopporta carichi sospesi ed è certificato in bioedilizia. Ingegneri. Accennava a partnership tecnologiche. Di che si tratta? MS. Il Gruppo Ideal Energy, nelle sue molteplici sfaccettature, nasce e si consolida soprattutto come un insieme di professionisti e consulenti altamente qualificati. Per lo studio di fattibilità, la progettazione e l esecuzione dei nostri edifici ed impianti lavoriamo in collaborazione con partner esperti, in grado di offrire i migliori materiali e le più avanzate tecnologie disponibili sul mercato, sia nell ambito della bioedilizia che in quello delle fonti rinnovabili. Grazie a queste partnership consolidate otteniamo il top di gamma per prodotti e soluzioni. Sfruttando il nostro know how e la nostra esperienza, sappiamo consigliare e guidare al meglio i nostri clienti (progettisti, studi tecnici, privati e pubblica amministrazione) verso l integrazione delle Ingegneri. Invece voi MS. Per tornare alla sua domanda sul significato di eco-logico, la società che rappresento non ha come unico obiettivo la pura speculazione, ma adotta una politica aziendale che tende a proporre prodotti per migliorare la qualità della vita e dell ambiente. Ingegneri. Si spieghi meglio. MS. Ideal Energy costruisce edifici con l impiego di materiali ecocompatibili ed ecologici. Gli stessi materiali vengono da noi utilizzati anche per la riqualificazione energetica di edifici già esistenti, siano essi in bioedilizia o in edilizia tradizionale. Sfruttando tecniche costruttive sostenibili, integrate con impianti quali il solare termico, solare fotovoltaico, le pompe di calore e la ventilazione meccanica controllata, garantiamo ambienti di vita e di lavoro salubri e confortevoli. Questo per noi significa essere realmente eco-logici. E mi lasci aggiungere un altra cosa. Ingegneri. Prego. MS. Gli edifici che costruiamo sono Marco Signorini: Ideal Energy partecipa alle fiere del Centro Italia, specifiche per i settori della bioedilizia e delle energie rinnovabili 4

5 soluzioni migliori per le specifiche esigenze. Il nostro punto di forza è la consulenza gratuita ai clienti che si rivolgono alla nostra azienda; cerchiamo, prima, di comprendere le loro esigenze, per poi guidarli a compiere le scelte migliori. Ingegneri. Il settore delle costruzioni attraversa uno dei momenti più critici che si ricordi, gli incentivi al fotovoltaico con l ultimo Conto Energia sono stati decisamente ridimensionati rispetto al passato. Come vede il futuro? MS. L edilizia pubblica e privata negli ultimi 15 anni è stata pessima. Le costruzioni hanno perduto molto del loro valore a causa di scelte discutibili sia dal punto di vista progettuale che da quello della realizzazione: materiali scadenti, scarsa o nulla attenzione all isolamento termico e al comfort, posa in opera spesso effettuata da maestranze non adeguatamente addestrate e formate. Per quanto riguarda il settore del fotovoltaico, è vero che l ultimo conto energia è stato ridimensionato notevolmente, ma questo passo è stato sicuramente necessario per dare un freno ad un settore che si reggeva sulla pura speculazione. Per questo genere di operazioni non c è più mercato nel futuro. Per quanto ci riguarda, noi ci rivolgiamo a un mercato caratterizzato da numeri non altissimi ma con clienti che cercano soluzioni di alta gamma. Per questo settore crediamo ci saranno ottime prospettive di sviluppo. Ingegneri. Quale mercato? MS. Principalmente quello delle case singole, delle ville uni- o bifamiliari, spesso con committenti che possiedono il terreno dove sarà edificata la struttura. Per costoro non è importante solo l investimento economico (pure fondamentale), ma anche la qualità del prodotto finito e la garanzia che non perda valore nel tempo. Sullo stesso binario metto anche gli impianti fotovoltaici che, come ricordavo, installiamo impiegando pannelli di ultima generazione. Il nostro obiettivo è dunque quello di creare un bene, sia un edificio o un impianto fotovoltaico o l insieme dei due integrati, che migliori le condizioni di vita di chi lo utilizzerà e che mantenga le sue qualità nel tempo. Ingegneri. Torniamo a parlare di bioedilizia. Sul vostro sito si legge: Il concetto di Bioedilizia non deve far credere che la casa debba necessariamente essere realizzata solo con materiali naturali, altrimenti torneremmo indietro nel tempo dimenticando tutte le moderne tecnologie alle quali ci siamo tanto abituati. Cos è dunque per voi la Bioedilizia? MS. Per molti bioedilizia è sinonimo di casa in legno ed è ovviamente una sintesi riduttiva. Quando parliamo di bioedilizia intendiamo un concetto ben preciso, cioè l utilizzo di tutti i materiali naturali e principalmente il legno. E ancora, la bioedilizia, per essere davvero efficace, va abbinata alle tecniche di bioarchitettura, quali lo studio della ideale esposizione al sole, il corretto dimensionamento dei locali, ecc. Il tutto poi trova applicazione grazie alle migliori tecnologie, dalla domotica alla ventilazione controllata, coniugate secondo i principi della bioedilizia e della bioarchitettura. Ingegneri. Pare di capire che molta della vostra credibilità si giochi sulla scelta e sulla corretta integrazione delle innovazioni di prodotto e sulle soluzioni all avanguardia. In questo operate in sinergia con i vostri partner. Ma come si stringono questi accordi? MS. Si tratta di un lavoro certosino, fatto giorno per giorno. Le nostre partnership nascono dai rapporti con aziende terze di comprovata affidabilità. Per la realizzazione delle strutture residenziali e commerciali nel settore della bioedilizia ci avvaliamo della collaborazione di studi tecnici e progettisti specializzati. Proprio a causa della crescente domanda di abitazioni in bioedilizia, sono diventati molto forti anche i rapporti con le agenzie immobiliari, che si rivolgono a noi per offrire una consulenza seria ai loro clienti. Infine, negli ultimi tempi abbiamo iniziato delle proficue collaborazioni con imprese edili interessate ad espandere la propria attività in questo settore emergente. Ingegneri. E verso i professionisti tecnici, qual è il vostro approccio? MS. Sempre più ingegneri, architetti e geometri si dimostrano interessati alle opportunità offerte dalle costruzioni in legno. Spesso organizziamo momenti formativi gratuiti, in collaborazione con i collegi dei geometri e gli ordini provinciali di architetti e ingegneri, rivolti ai professionisti tecnici, per offrire supporto a quanti, sprovvisti di conoscenze tecniche specifiche di costruzioni in legno, vogliano avvicinarsi a questo nuovo modo di progettare e costruire. Ingegneri. Mercato nazionale o estero? MS. Entrambi. Siamo già presenti all estero, soprattutto in Europa, con alcuni cantieri in Francia e Inghilterra. Con un azienda britannica abbiamo sviluppato il progetto della Solar Greenhouse, un sistema di impianti fotovoltaici a servizio dell imprenditoria agricola. Indubbiamente, il nostro principale mercato di riferimento è e rimane l Italia, nel quale ci siamo concentrati molto negli ultimi anni, anche per mantenere la nostra posizione nel mercato delle rinnovabili e del fotovoltaico in particolare. Ideal Energy partecipa inoltre alle fiere del Centro Italia, specifiche per i settori trattati ovvero la bioedilizia e le energie rinnovabili, come ad esempio la Fiera di Civitanova Marche che si svolge due volte l anno ed è centrata su questi settori. Ingegneri. Un ultima domanda: se potesse suggerire ai nostri governanti tre cose da fare subito per rimettere in moto il Paese, quali sarebbero? MS. La prima cosa da fare sarebbe dare nuovo impulso al programma di infrastrutture e di opere pubbliche del Paese, praticamente fermo all ultimo Governo Prodi. Non mi riferisco solo alle grandi opere, ma anche quelle di dimensioni più modeste, di respiro regionale ma non meno importanti per dare nuovo vigore alla crescita e all imprenditoria. Nel settore dell edilizia sarebbe sufficiente attingere ai finanziamenti e alle risorse messe a disposizione dall Unione europea che sono attualmente bloccati. Terzo, ma non ultimo, dopo avere messo da parte il programma nucleare, l Italia dovrebbe gestire il pacchetto degli incentivi alle fonti rinnovabili per dare inizio a un rinascimento energetico. L Italia non è solo benedetta da un irraggiamento solare eccezionale, ma è ricca di zone in cui abbonda il vento e nel cui sottosuolo l energia geotermica è facilmente sfruttabile. Note 1. Ideal Energy ha sede a Loreto (Ancona). Per ulteriori informazioni si rimanda al sito web 5

6 Case History Architettura bioclimatica, arte nuova ma dalle radici antiche Il progetto di Casa Passiva a consumo zero a cura di Mauro Ferrarini La Commissione mondiale per l ambiente e lo sviluppo del 1987 (Relazione Brundtland) con la definizione dello Sviluppo Sostenibile (soddisfare le esigenze del presente senza compromettere la possibilità delle future generazioni di soddisfare le proprie), specifica il significato dei termini bioedilizia, edilizia ecosostenibile, architettura bioclimatica, ecc. Ognuno di essi identifica concetti molto ampi e dai confini non sempre netti, ma tutti dettano gli indirizzi futuri dell edilizia mondiale. La recente realizzazione di una Casa Passiva ad opera di Ideal Energy in prossimità del Lago di Bracciano, progettata secondo i dettami dell Architettura bioclimatica, è un esempio di questo futuro. L approccio scelto per la realizzazione dell edificio, una abitazione con struttura prefabbricata in legno, leggera e flessibile, è stato quello dell architettura bioclimatica, arte nuova ma con radici antichissime. Già gli antichi, infatti, costruivano le proprie case cercando di sfruttare a proprio vantaggio gli elementi naturali del sito (sole, vento, acqua, conformazione del terreno, vegetazione), per godere del fresco nei mesi caldi e di un buon isolamento termico durante l inverno. A livello empirico essi applicavano i principi che furono poi codificati nella disciplina bioclimatica che si basa sul controllo del microclima interno. Grazie a strategie progettuali passive si cerca di minimizzare l uso di impianti meccanici, aumentando nel contempo l efficienza degli scambi termici positivi tra edificio e ambiente ( 1 ). Nel nostro caso, la progettazione dell edificio, per la parte strutturale, è stata effettuata dallo stesso committente, mentre per i dettagli e per la parte impiantistica ci si è affidati alla studio B &B di Buonfigli Cesare di San Benedetto del Tronto specializzato oltre che nella parte strutturale, anche nella 6

7 certificazione energetica e riqualificazione di edifici già esistenti. Il fil rouge che ha guidato tutto il processo si è basato sullo studio del rapporto tra l ambiente e l edificio, considerando quest ultimo come un organismo vivente al fine di raggiungere il miglior livello di comfort e di efficienza energetica complessiva. Una corretta progettazione in architettura bioclimatica ecosostenibile permette un edilizia non più onerosa di quella tradizionale, spiega Marco Signorini, titolare di Ideal Energy, anzi, permette in pratica l azzeramento nei costi di gestione dell immobile sia per l elevata qualità dei materiali utilizzati, che porta ad una minore necessità di interventi di manutenzione dell immobile, che per l alta efficienza energetica che rende l immobile autonomo sotto il profilo energetico. Il fabbricato che analizzeremo in questo articolo rispetta gli standard dell edificio a consumo zero come definiti dalla nuova direttiva 2010/31/Ce del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 maggio 2010 e anticipa quindi di quasi 10 anni i nuovi standard europei, che diventeranno obbligatori per le nuove costruzioni private a partire dal 2020 e due anni prima per gli edifici pubblici. Nell immagine una fase della costruzione della casa a energia zero Un edificio gentile, intelligente, sicuro e salubre Gentile, Intelligente, Sicuro e Salubre sono i quattro aggettivi che i progettisti hanno utilizzato per definire l abitazione. Vediamo allora di capirne il perché. A parte la platea di fondazione, realizzata con un getto di calcestruzzo, il resto della struttura è stato ottenuto con una struttura a traliccio in legno massiccio. Il legname 7

8 impiegato è dotato di certificazione PEFC (Pan European Forest Certification), che garantisce la provenienza da foreste di origine controllata e condotte in conformità ai principi e criteri di buona gestione forestale ( 2 ). La tecnologia a secco scelta per la costruzione, inoltre, utilizza per le strutture portanti materiali, che riducono il peso proprio della costruzione, mentre il sistema di montaggio del manto di copertura, con embrici posti a secco e coppi semplicemente inchiodati e senza parti incollate con malte o schiume adesive varie, rappresenta un ulteriore esempio delle scelte ecocompatibili e sostenibili adottate per l intera struttura. Il tetto ventilato, realizzato con manto tradizionale imposto dalle norme tecniche d attuazione comunali, consente inoltre il contenimento del surriscaldamento diurno. Fin qui la gentilezza dell edificio, che è pure intelligente o, meglio, parsimonioso e attento a sfruttare al meglio le risorse naturali. Innanzitutto la casa utilizza sistemi di solarizzazione passiva e di recupero degli apporti gratuiti di energia per coprire le proprie esigenze energetiche. Per il riscaldamento e il raffescamento si è invece optato per un sistema flessibile a tutta aria con recuperatore di calore. L isolamento termico è garantito sia dalla copertura ventilata che dalle pareti opache esterne e a secco su struttura lignea doppia, che controllano lo sfasamento termico ( 3 ) molto oltre quello ottimale delle 12 ore. Inoltre i serramenti ad alto taglio termico con vetrate basso emissive e brise soleil esterni orientabili a pacchetto con lamelle in lega di alluminio-magnesio ottimizzano le capacità isolanti degli infissi. Sulla sicurezza degli edifici in legno si è scritto tanto. Sono ormai note, infatti, le prestazioni di questo materiale in termini di resistenza sismica e resistenza al fuoco. La struttura è stata realizzata con pareti portanti con ossatura tralicciata costituenti elementi elastici, di ridotto peso, tra loro giuntati con viteria, flange e bulloni ad alta resistenza. L edificio risulta così particolarmente adatto ad affrontare l attività sismica per buona flessibilità dei singoli elementi, per l elasticità fornita dai vincoli in acciaio, per la migliore risposta all accelerazione sismica e per il ridotto peso proprio rispetto alle tradizionali strutture in cemento armato. L intera struttura è vincolata a partecipare al sostegno dei carichi sia verticali che orizzontali dalla forma spaziale delle strutture reagenti e dalla ridotta rigidezza dei singoli elementi componenti il telaio spaziale. Sembrerà strano, ma il legno brucia solo se è sottile e arieggiato, altrimenti carbonizza lentamente. A titolo di esempio, una parete di legno massiccio resiste ben oltre lo standard previsto di REI30 ( 4 ). A ulteriore sicurezza le strutture dell abitazione sono state tutte protette con lastre di fibrogesso, in grado di assicurare gradi di protezione REI Per i materiali non strutturali, impiegati come isolanti e come rivestimenti, i progettisti hanno scartato quelli non naturali, 8

9 preferendo quelli di classe B e A1, secondo la nuova classificazione europea. La salubrità dell edificio è stata ottenuta agendo sul controllo del microclima interno, sulla scelta di sistemi costruttivi che eliminano i ponti termici e sull isolamento acustico. Il clima interno è controllato sia da un sistema di ventilazione meccanica controllata con recuperatore di calore e filtrazione dell aria immessa, per minimizzare la presenza di polveri sottili, pollini, insetti e inquinanti esterni, sia dagli accorgimenti per evitare il surriscaldamento estivo. Infatti, l impiego di sporti del tetto, appositamente calcolati, e di schermi solari a lamelle orientabili, prevengono l insolazione estiva attraverso il diretto irraggiamento delle finestre. Il comfort ambientale in inverno è assicurato anche da pareti in grado di mantenere stabilmente una temperatura superficiale interna prossima a 20 C senza i ben noti problemi di sensazione di freddo generati da paramenti esterni inefficaci. La struttura stratificata realizzata con elementi nobili garantisce in estate uno sfasamento dell onda di calore vicina alle 16 ore mantenendo la temperatura superficiale interna della parete senza variazioni orarie; la temperatura dell aria è controllata dalla ventilazione che accumula all interno dell edificio la fresca temperatura notturna. Il sistema costruttivo a secco consente anche il controllo dell isolamento acustico, sfruttando proprio la caratteristica dei sistemi di massa-molla, ideali per fermare le onde sonore. Il livello del fono isolamento arriva a 58 db e anche le pareti divisorie (abbattimento 45 db) forniscono un isolamento tra le stanze. Infine, i pannelli 9

10 in fibrocellulosa hanno un ottimo fono assorbimento e garantiscono l eliminazione dei riverberi caratteristici dei locali tamponati con sistemi tradizionali. Gli elementi di dettaglio della progettazione Come sopra ricordato, l edificio è nato nel rispetto dei criteri della bioclimatica. La sua progettazione tiene conto dell esposizione e dell orientamento del sito, delle brezze dominanti nella zona e del contributo ottenibile dalla presenza di essenze centenarie. L orientamento dell edificio è a Sud, allo scopo di garantire un adeguato numero di ore di soleggiamento anche d inverno. Inoltre, sono stati adottati parametri adatti ai climi temperati con forma dell edificio allungata). La parete sud è stata dotata di un sistema del tipo indiretto mediante la realizzazione di un ampia vetrata, progettata ed incassata in modo da poter, in un secondo momento, essere completata da una già studiata serra solare ad accumulo e i pavimenti di gres porcellanato di colore nero fungeranno da piastra convettiva (accumulatore solare) nel periodo invernale, mentre appositi sistemi di oscuramento con lamelle frangisole impediranno il surriscaldamento estivo. Gli infissi sono stati progettati con una particolare cura dato che le chiusure verticali trasparenti sono spesso il tallone di Achille degli edifici ad alta efficienza energetica. Ove possibile sono state utilizzate vetrate fisse, non essendo necessario garantirne l apertura né per il ricambio d aria fornito dalla ventilazione meccanica controllata, né per la pulizia che può essere eseguita dall esterno. Questo accorgimento migliora di molti punti percentuali la trasmittanza globale dell infisso, eliminando sia lo spessore dell anta che le perdite dalle guarnizioni. Le vetrate isolanti basso emissive a controllo solare sono realizzate con vetrocamera da 42 mm e oltre a garantire un elevato isolamento forniscono la sicurezza di una doppia vetrata antieffrazione. Controllo dell apporto energetico da soleggiamento estivo (ombreggiamento) Il progetto è stato verificato con i dati fisici caratteristici del sito e con l impiego di maschere di ombreggiamento. Data la latitudine del sito e le caratteristiche climatiche favorevoli della zona, di bassa collina e che risente dei benefici apporti di mitigazione dovuti al vicino Lago di Bracciano e dalla massiccia presenza di alberi secolari del vicinissimo bosco di Manziana, sono stati privilegiati i parametri adatti ai climi temperati con forma dell edificio allungata ed opportuni elementi ombreggianti (frangisole Griesser in acciaio antieffrazione) a sud ed ad ovest. Uso dell apporto energetico da soleggiamento invernale La valorizzazione dell apporto energetico solare sulle superfici finestrate è stato massimizzato con l installazione di una grande vetrata di circa 10 mq posta sul lato sud dell edificio e adottando frangisole orientabili con sollevamento ad inclinazione negativa (posizione di luminosità: -20 ). Risparmio energetico nel periodo invernale L edificio è concepito per ridurre il consumo energetico necessario alla climatizzazione invernale (con conseguente riduzione di emissioni di CO 2 in atmosfera), riducendo la dispersione termica dell involucro edilizio, aumentando l inerzia termica e incentivando un maggior rendimento globale dell impianto termico e gli apporti energetici gratuiti (serre, vetrate opportunamente esposte, ecc.) Le componenti di chiusura perimetrale sono state realizzate con materiali particolarmente efficienti e sono state ottenute trasmittanze v ridotte. Per le pareti perimetrali verticali la trasmittanza misurata è di 0,142 m²k con uno sfasamento termico di oltre 15 ore (15,6 h). La trasmittanze delle coperture e degli infissi sono invece, rispettivamente, di 0,13 e 0,8 m²k. Sui serramenti si segnalano i profili ad alto isolamento da 90 mm con sistema a 6 camere con tripla tenuta, dotati di tripli vetri basso emissivi con pannelli esterni a doppia lastra accoppiata di sicurezza. Uso dell inerzia termica per la climatizzazione estiva L edificio è stato dotato di ampio volume interno mediante l innalzamento della falda di copertura con funzione di accumulo termico. Tale caratteristica contiene le 10

11 oscillazioni di temperatura dell aria all interno dell organismo edilizio sfruttando la massa superficiale unita alla buona massa superficiale delle pareti esterne e divisorie tutte realizzare con lastre di gesso fibra ad alto spessore. Uso razionale delle risorse idriche Sono stati adottati dispositivi di controllo e riduzione dei consumi di acqua potabile e saranno indicati nel manuale d uso dell edificio le procedure di corretto utilizzo della risorsa idrica. Infine, la copertura dell edificio capta l acqua piovana che viene conferita in un serbatoio interrato di accumulo, per essere poi riutilizzata per irrigazione dell orto e del giardino e per tutte le esigenze di lavaggi e manutenzioni dell edificio. Impiantistica E per finire questo tour dettagliato sulle caratteristiche dell edificio non si poteva trascurare la parte impiantistica, che è stata integrata con la struttura nella fase di progettazione. La casa non è allacciata alla rete del gas ( 5 ), ma è stato integrato con una serie di impianti per raggiungere la classe energetica A +. Impianto di ventilazione meccanica L aria fresca viene aspirata dall apparecchio di ventilazione attraverso uno scambiatore termico collegato all impianto solare termico. Dopo essere stata filtrata e riscaldata nell apparecchio di ventilazione, l aria viene condotta nelle stanze di convogliamento dell aria di mandata. L aria umida e viziata viene evacuata dalla casa. Impianto di riscaldamento e condizionamento solare ibrido con produzione di ACS L abitazione non è stata dotata di sistemi di riscaldamento tradizionali grazie alla bassa richiesta di energia dovuta ai sistemi passivi implementati. Si è optato per l installazione di un sistema solare ibrido con accumulo. L impianto è formato da: a. collettori solari piani ad alto rendimento a superficie altamente selettiva; b. accumulatore di acqua calda a grande capacità; c. pompa di calore con inverter ad alto rendimento formata da unità interna per il trasferimento del calore solare all impianto di riscaldamento e acqua sanitaria e unità esterna per l eventuale integrazione termica; d. unità terminali fan coil di integrazione e soccorso; e. pannelli radianti in fibra di carbonio ad alimentazione elettrica (scaldasalviette comfort bagno). L impianto solare, una volta a regime, è in grado di soddisfare interamente il fabbisogno di energia per gli usi termici; pertanto la pompa di calore deve essere considerata come un sistema di back-up. Quest ultima, in caso di funzionamento di soccorso, è in grado di integrare la produzione di acqua calda sanitaria, fornire al sistema VMC l integrazione termica necessaria e alimentare le unità terminali fan coil supplementari. Impianto di generazione fotovoltaica di energia elettrica Il fabbricato grazie alla particolare disposizione delle aperture, all adozione di corpi illuminanti a led con bassissimo consumo, all adozione di elettrodomestici di ultima generazione A++ e tripla A, alla pompa di calore con coefficienti di prestazione, COP e EER molto elevati si può considerare autonomo sotto il profilo energetico. Tutti i consumi elettrici compresa illuminazione dei locali e quella esterna sono assicurati attraverso lo scambio di energia autoprodotta con il fornitore di rete. È stata installata una batteria di collettori fotovoltaici della potenza di picco di 2,3 kw, sulla tettoia di protezione del parcheggio in grado di generate tutta l energia elettrica necessaria. Il regime di scambio sul posto con il gestore di rete garantisce continuità di funzionamento e bassissimi costi di manutenzione. Note 1. Fonte Portale Architettura wikipedia.it. 2. Ferrarini M., Foresta-Legno: filiera certificata, in Ingegneri, 3/2009, p Arco di tempo che serve all onda termica per fluire dall esterno all interno attraverso un materiale edile. 4. Dopo 90 minuti una parete di legno massiccio sottoposta all azione di una fiamma a C, aumenta la temperatura sul lato opposto di 1,8 C. 5. Per la cottura dei cibi ci si affida a piastre elettriche a induzione e forni elettrici. 11

12 Sistemi Costruttivi Sistemi costruttivi in legno Durevole, naturale, tradizionale e universale a cura della Redazione Il legno è uno dei materiali utilizzati dall uomo sin dalla antichità e il suo utilizzo si è diffuso nel tempo su larga scala per vari settori di attività. Come elemento costruttivo, il legno presenta caratteristiche di estremo interesse, consentendo di raggiungere ottimi risultati estetici e funzionali. È questo il motivo per il quale Ideal Energy ha scelto questo materiale per la propria attività nel settore della bioedilizia. Nell articolo saranno esaminati i due sistemi costruttivi adottati dall azienda di Loreto (Ancona) per le proprie realizzazioni in legno. Il sistema a telaio prevede la costruzione di pareti solai e tetti, direttamente nello stabilimento attraverso l assemblaggio di travi portanti in legno 12

13 Per le sue caratteristiche biologiche il legno viene considerato al primo posto tra i materiali per edificazione, per i vantaggi che derivano dal suo impiego, tra i quali, è appena il caso di ricordare, vi sono la facile lavorabilità, l elasticità, la bassa dilatazione, la leggerezza unita a un alta resistenza meccanica e un ottima coibentazione termica. Tutte queste caratteristiche, unite alla ormai avanzatissima tecnologia progettuale, rendono possibile la realizzazione di costruzioni caratterizzate da livelli tecnici e statici molto elevati. Le strutture arrivano in cantiere già predisposte per gli impianti e con gli infissi assemblati e collaudati Struttura a telaio Il sistema a telaio prevede la costruzione di pareti, solai e tetti, direttamente nello stabilimento attraverso l assemblaggio di travi portanti in legno, intervallati da materiale isolante come fibra di legno o lana minerale, chiusi all estremità con doppio pannello in fibracell, (fibra di cellulosa grezza pressata sottovuoto, o altri materiali similari). Sulla parte esterna viene applicato il cappotto sempre con materiali isolanti naturali e infine una rasatura finale. La parete così composta arriva in cantiere con la predisposizione dell impianto elettrico, idro-termo sanitario, con l integrazione degli infissi esterni già montati, (portone, finestre comprese di vetri e persiane/scuri), senza possibilità di errore umano in quanto le pareti sono costruite con dei macchinari speciali e sono certificate una a una, prima di uscire dallo stabilimento di produzione. I tempi di realizzazione di un abitazione con struttura portante a telaio sono ben diversi da quelli dell edilizia tradizionale trattandosi di costruzioni a secco. 13

14 La struttura in legno massiccio può essere realizzata sia con il metodo delle pareti lamellari che con il metodo delle pareti a incastro 14

15 La struttura in legno massiccio si gestisce in cantiere in modo più elastico anche se con tempi più lunghi 15

16 La costruzione delle parti che compongono la struttura avviene in stabilimenti tecnologicamente avanzati, dove il taglio del legno e delle altre componenti avviene con l utilizzo software e macchine a controllo numerico. Così gli errori umani vengono ridotti e i tempi velocizzati. L assemblaggio viene fatto da personale specializzato e non improvvisato che lavora in ambienti chiusi ed in condizioni ottimali. Per dare un ordine di idee del tempo impiegato per il montaggio, il grezzo ( 1 ) è pronto in appena cinque giorni, mentre per un edificio chiavi in mano (2) occorrono poco più di due mesi (80 giorni). Struttura in legno massiccio La struttura in legno massiccio può essere realizzata sia con il metodo delle pareti lamellari che con il metodo delle pareti a incastro senza l utilizzo di colle o chiodi. Entrambe le tipologie si distinguono per i loro pregi: - elevata resistenza meccanica; - eccellente resistenza al fuoco pari o superiore a quella delle strutture in acciaio o calcestruzzo proprio per le loro caratteristica di carbonizzare lentamente e non bruciare; - proteggono dalle radiazioni ad alta frequenza e da elettrosmog; - hanno una notevole resistenza a terremoti e forti venti; - contribuiscono a migliorare il risparmio energetico; - hanno elevata capacità di insonorizzazione; - possibilità di costruire fino a 10 piani di altezza. I tempi di realizzazione di una struttura in legno massiccio sono più lunghi rispetto alle strutture a telaio ma ci sono anche dei vantaggi. Mentre la struttura a telaio arriva in cantiere completa degli infissi e della predisposizione degli impianti già inseriti nelle intercapedini, per cui eventuali modifiche agli impianti e alle strutture possono creare qualche problema, con la struttura in legno massiccio l edificio si costruisce in cantiere con le pareti già assemblate per cui le varie fasi di montaggio della struttura, infissi, cappotto, realizzazione impianti, ecc. comportano dei tempi di realizzazione più lunghi, ma con il vantaggio di gestire un cantiere più flessibile che permette di fare delle modifiche in corso d opera. Note 1. Il Grezzo comprende la fornitura e la posa in opera delle pareti portanti perimetrali, dei divisori interni con la predisposizione degli impianti, solai, tetto pronto per la copertura ed infissi. 2. Una casa Chiavi in mano comprende sia le finiture esterne con intonaco o mattoncini, pietra o legno, copertura del tetto con tegole o coppi e lattoneria, sia le finiture interne (impianti, pavimenti, rivestimenti, porte, ecc.) escluso, ovviamente, l arredamento. 16

17 Fonti energetiche rinnovabili Al scoperta del Mini Eolico Il futuro è la produzione diffusa di Enrico Patti e Marina Rui Ferro Tra le numerose tecnologie per il mini eolico a uso civile si distingue quella progettata e brevettata dalla Ropatec, basata su un sistema a torre ad asse verticale 17

18 La soluzione del nodo energetico passa attraverso il rovesciamento dei canoni classici dei mega-impianti concentrati e il rovesciamento del ruolo del cittadino, da semplice fruitore a produttore di energia. La svolta energetica è già iniziata: più di un sesto della produzione mondiale di elettricità è derivata dalla microproduzione. Produrre invece di consumare. A guardare con interesse verso queste strategie dovrebbe essere soprattutto il settore edilizio, ma in Italia la prospettiva continua a essere semiclandestina e ben pochi conoscono le opportunità che questa forma di piccola produzione distribuita di energia è in grado di fornire. È un opportunità mancata non pensare a sistemi rinnovabili per produrre energia elettrica su piccola scala in modo sostenibile e compatibile con l ambiente. L importanza di sviluppare un sistema energetico distribuito da fonti rinnovabili, che soddisfi fabbisogni diffusi e che produca elettricità a prezzi competitivi, è una condizione oggi possibile grazie ai significativi progressi realizzati nella sperimentazione e applicazione tecnica che hanno permesso di dimostrare la fattibilità tecnico-economica di una produzione diffusa, che potrebbe presto contribuire significativamente al raggiungimento di livelli importanti di autonomia energetica. Un intervento rapido per vincere la battaglia energetica e ambientale del futuro, sostenuto dalla crescente credibilità delle fonti rinnovabili. La produzione di energia nel settore civile si concentra attualmente sull energia solare ed eolica: è in questi settori che oggi le pubbliche amministrazioni e i professionisti assumono un ruolo importante nel processo di impiego di queste opportunità. Nello specifico, l eolico di piccola taglia è un campo delle energie rinnovabili con potenzialità ancora da sfruttare a pieno, ma vivace grazie a tecnologie innovative: il settore eolico italiano ha segnato un costante incremento dal 2007 a oggi. Le pale delle macchine eoliche vengono messe in rotazione dal movimento dell aria e l energia così ottenuta può azionare generatori elettrici. Gli aerogeneratori devono essere installati in un luogo ventoso: quelli attualmente in commercio necessitano di una velocità minima di start up del vento di circa 3 m/s per poter entrare in funzione. I rotori più piccoli adatti ad applicazioni domestiche, si attestano attorno a una potenza di 500 W a cui corrisponde un diametro minimo del rotore pari a poco più di un metro, fino ad arrivare a 8 metri per taglie da 15 a 20 kw. Differenti sono le tipologie di generatori eolici già presenti sul mercato che, grazie alle loro contenute dimensioni, possono entrare in gioco in un discorso di integrazione tra tecnologie eoliche, architettura ed ambiente urbano. Tra queste soluzioni merita un approfondimento la tecnologia proposta dalla Ropatec, il cui un sistema minieolico con torri ad asse verticale viene distribuito sul territorio nazionale da Ideal Energy. Tra le caratteristiche principali delle torri ad asse verticale vanno annoverate la capacità di partire autonomamente anche a basse velocità del vento (3 m/s) e di produrre Un esempio dei dati visualizzati dalle stazioni meteo di monitoraggio preventivo 18

19 energia indipendentemente dalla direzione del vento. Consigli per una corretta valutazione di un impianto mini eolico Un sistema eolico per funzionare ha bisogno del vento. La percezione che abbiamo di questa energia è condizionata alle nostre abitudini ed è molto soggettiva. Al di là delle nostre percezioni, prima di installare una torre eolica è necessario determinare in modo oggettivo la qualità e quantità del vento presente in una determinata zona. Esistono delle statistiche e un atlante del vento che si trovano facilmente sul web, ma per avere certezze è consigliabile uno studio di almeno 6 mesi con una stazione meteo che registri i dati effettivamente percepiti nel sito scelto per l installazione. Ideal Energy ha già installato tre stazioni meteo nelle zone di Serra De Conti (Ancona), Macerata e Fermo. Tramite web si possono controllare da remoto i dati registrati in qualsiasi momento. Dopo un periodo di monitoraggio di almeno 4-6 mesi si può conoscere la natura del vento, la sua forza media e di conseguenza si può scegliere il generatore più adatto per quella zona. Una volta effettuato lo studio con la stazione meteo è possibile fare una stima approssimativa della produzione. Ad esempio un generatore di 1 kwp con una velocità del vento di 10m/s può produrre da un minimo di a un massimo di kw l anno secondo l effettiva ventosità e la corretta installazione del generatore. Il costo di una torre eolica per uso civile varia dai ai euro a seconda della potenza installata e del numero di torri installate, a cui va sottratto l eventuale costo del noleggio della stazione meteo e dello studio di fattibilità (che si aggira attorno ai euro). Contributo GSE Nella realizzazione di un impianto minieolico ci si può avvalere degli incentivi statali che prevedono un contributo di 0,30/kW prodotto, per un periodo di 15 anni come tariffa omnicomprensiva. Trascorso tale periodo è possibile adottare il sistema di scambio sul posto, conteggiando la vendita di energia prodotta per la tariffa vigente 0,17-0,20 /kw. In sostanza l impianto verrà ammortizzato in circa 7-8 anni ma continuerà a produrre per almeno 30 anni senza necessità di particolari manutenzioni. Nell immagine a destra la stazione meteo impiegata da Ideal Energy per gli studi preliminari all installazioni di torri eoliche Prima di installare una torre eolica è necessario determinare in modo oggettivo la qualità e quantità del vento presente in una determinata zona 19

20 Innovazione Energy Greenhouse, il fotovoltaico per l agricoltura La serra fotovoltaica di Ideal Energy a cura della Redazione La crescente attenzione da parte delle istituzioni (internazionali, europee e nazionali) verso il settore energetico, con l obiettivo di migliorare l efficienza energetica e promuovere l uso di fonti energetiche rinnovabili, ha portato alla elaborazione di numerose disposizioni per la diffusione delle energie verdi nel settore agricolo. Con queste norme, il legislatore ha voluto valorizzare sia la condizione giuridica dell imprenditore agricolo, sia la classificazione tributaria dell attività. 20