INDICE INTRODUZIONE L EFICIENZA ENERGETICA IL PROGETTO BOTTICELLI IL CONCEPT TECNOLOGICO IL CONCEPT ARCHITETTONICO I PROGETTISTI I PARTNER. pag.

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2 INDICE INTRODUZIONE pag. 04 L EFICIENZA ENERGETICA pag. 06 IL PROGETTO BOTTICELLI pag. 14 IL CONCEPT TECNOLOGICO pag. 26 IL CONCEPT ARCHITETTONICO pag. 32 I PROGETTISTI pag. 66 I PARTNER pag. 67 2

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4 Mediterranea Passiva Intelligente Sostenibile PROGETTO ARCHITETTONICO REALIZZAZIONE CLASSIFICAZIONE ENERGETICA E AMBIENTALE STANDARD CASA PASSIVA 2012 CasaClima Gold 10 Kwh/mqanno PassivHaus Institut Darmstad 11 Kwh/mqanno 4

5 INTRODUZIONE La prima casa attiva della Sicilia sorge in un comune alle pendici dell Etna e, attraverso impianti a fonti rinnovabili,è in grado di produrre più energia di quanta ne consumi. Si tratta di un edificio pilota a zero emissioni, totalmente elettrico, realizzato applicando i protocolli Passivhaus e CasaClima Gold in clima mediterraneo adottando un modello progettuale di calcolo in regime dinamico in grado di rispondere alle problematiche legate al clima e alla gestione delle alte temperature estive. L abitazione è parte del progetto europeo PassREg che vede coinvolti anche il Passivhaus Institut, il Politecnico di Milano (gruppo eerg), l ufficio Energy Manager della Regione Sicilia e la Provincia di Catania e che nasce allo scopo di far conoscere gli edifici di nuova generazione, ovvero i Net Zero Energy Buildings secondo quanto previsto e richiesto dalle direttive europee. La casa, conosciuta come progetto Botticelli dal nome della via in cui si trova, rilegge in chiave contemporanea la tradizione della casa rurale siciliana, adattandola alle necessità dei committenti e alle esigenze di risparmio energetico, servendosi di tecniche bioclimatiche e di concetti e tecnologie impiantistiche avanzate. I volumi della residenza sono molto compatti, due corpi fuori terra sviluppati linearmente attorno a un patio che costituisce il fulcro del progetto. Uno spazio esterno, tipico della tradizione mediterranea, che dilata gli ambienti domestici e che, grazie a una fontana e a un ninfeo, permetterà di sfruttare il processo di raffrescamento evaporativo per migliorare il comfort nei periodi più caldi. La struttura portante è in calcestruzzo armato con tamponamenti in laterizio porizzato, isolamento in lana di roccia, utilizzata anche per la coibentazione della copertura in c.a. e del solaio in laterocemento del piano terra; i serramenti sono in PVC e alluminio con triplo e doppio vetro. L efficienza energetica è stata curata isolando fortemente l involucro, adottando infissi ad alte prestazioni, eliminando i ponti termici e servendosi di impianti di ventilazione meccanica, geotermia, fotovoltaico e solare termico. Grazie al recupero delle acque piovane e al riciclo delle acque grigie con fitodepurazione, inoltre, si sono ridotti significativamente i consumi idrici. Un avanzato sistema di domotica gestisce l intero edificio intervenendo in funzione del comfort e del risparmio energetico. 5

6 L EFFICIENZA 6

7 L EFFICIENZA ENERGETICA 01 7

8 Vista dell isolamento nel tetto L EFFICIENZA 8

9 IL PROGETTO ENERGETICO Nell edificio Botticelli l efficienza energetica ed ambientale è stata ideata e risolta con un modello progettuale innovativo, integrato, dinamico ed adattivo. I modelli di calcolo previsti dalle leggi vigenti e le relative norme UNI semplificano eccessivamente l approccio tecnico e sono stati utilizzati solo ai fini autorizzativi/certificativi di legge. I protocolli Passiv Haus e Casaclima sono stati contestualizzati al clima del sito dal progettista onde ottimizzare i fabbisogni dell edificio impianto. Il progettista ha pensato l integrazione involucro impianto impianti occupanti condizioni ambientali con una metodologa dinamica ed adattiva ove l edificio è un sistema che acquista efficienza grazie al modo in cui gli impianti sono distribuiti ed il loro funzionamento si bilancia all interno dell involucro. L efficienza non dipende dall efficienza di ciascun singolo componente ma dalla maniera in cui l intero sistema edificio risponde, e reagisce, alle sollecitazioni ambientali e di uso. Per l edificio Botticelli le scelte progettuali sono state testate tramite simulazione in regime dinamico con comportamenti orari ed utilizzando strumenti matematici quali matrici di trasferimento e convoluzioni. L efficienza energetica non è da confondere con il sacrificio energetico, cioè risparmiare riducendo la qualità della vita, anzi la corretta efficienza produce un effetto collaterale di innalzamento del comfort ambientale degli abitanti che è difficile quantificare in termini numerici mentre bisognerebbe provarlo. Le stratigrafie delle pareti, del tetto, del solaio sono realizzate non solo per rispettare i valori di trasmittanza minimi di legge ma gli spessori, i materiali, la sequenza, le masse del pacchetto sono stati progettati per massimizzare il raggiungimento del traguardo energetico/comfort. Ponti termici assenti e verificati con calcolo agli elementi finiti, serramenti di ultima generazione, Massa termica inerziale Il tutto in un contesto di bilanciato energetico ed economico che ne consenta la fattibilità finanziaria 9

10 1 - Isolante (varie dimensioni) 2 - guiana impermeabile 3- supporto di legno 4- tavolato di legno 5- infisso in pvc 6- schermatura 7- mattone porrizzato 0,33 cm 30 cm 20 cm 0,1 cm STRATIGRAFIA PARETE intonaco di argilla laterizio porizzato lana di roccia intonaco interno Alcuni particolari esecutivi L EFFICIENZA 10

11 INVOLUCRO BEN ISOLATO / ASSENZA PONTI TERMICI. E stata prestata una grande attenzione, con un notevole investito di tempo, alla corretta progettazione dell involucro. Sono stati eliminati tutti i ponti termici esistenti con soluzioni spesso personalizzate. Il montaggio del tetto ventilato e del cappotto esterno sono stati eseguiti a regola d arte e in stretta collaborazione con le aziende fornitrici. Sono stati ingegnerizzati una serie di monoblocchi termocaustici per la miglior posa del serramento al muro. Tutte le soluzioni dei ponti termici sono state verificate con il calcolo agli elementi finiti- Ponte termico n.1: Attaco a terra dell edificio Ponte termico n.2: Attaco finestra- parete Ponte termico n.3: Attaco pota/finestra- parete Ponte termico n.4: Attaco Parete - Patio Ponte termico n.4: Attaco Parete - Tetto Trasmittanza media degli elementi costruttivi Pareti esterne Um = 0,125 W/mqK Solaio controterra Um = 0,187 W/mqK Copertura Um = 0,187 W/mqK Serramenti Uw = 0,187 W/mqK 11 Abaco dei ponti termici

12 Posa del cappotto esterno L EFFICIENZA 12

13 INVOLUCRO BEN ISOLATO / ASSENZA PONTI TERMICI (02) CAPPOTTO ESTERNO 13 Posa del cappotto esterno

14 1- guiana impereabile traspirante 2 - listello ferma isolante 3- barriera al vapore 4- solaio in c.a 5- lateriazio porizzato 0,3x0,3 cm e 0,8x0,6 30 cm 14cm+14 cm 20 cm 0,5 cm STRATIGRAFIA TETTO listello e controlistelli guiana 5 doppio strato di isolante lana di roccia solaio intonaco interno Particolare esecutivo del tetto L EFFICIENZA 14

15 INVOLUCRO BEN ISOLATO / ASSENZA PONTI TERMICI (03) TETTO VENTILATO 15 Posa del tetto ventilato

16 Posa dello schermo freno al vapore L EFFICIENZA 16

17 INVOLUCRO BEN ISOLATO / ASSENZA PONTI TERMICI (03) TETTO VENTILATO 17 Particolare del tetto ventilato

18 lana di roccia (20 cm) 2 - monoblocco in EPS 3- frangisole 4- base di legno 5- linfisso in PVC 4 Particolare esecutivo del monoblocco L EFFICIENZA 18

19 INVOLUCRO BEN ISOLATO / ASSENZA PONTI TERMICI (04) MONOBLOCCHI TERMOACUSTICI E SERRAMENTI AD ALTA PRESTAZIONE I monoblocchi termoacustici sono dei sistemi utili per eliminazione di tutti i ponti termici esistenti tra serramento e muro e garantiscono un elevata prestazione termica e acustica dell edificio. Essi sono dei propri progetti di ingegnerizzazione che ospitano l infisso, il sistema di oscuramento e l eventuale zanzariera. Per il progetto Botticelli sono stati progetti in maniera personalizzata una numero di dodici(12) monoblocchi termoacustici che si distinguono secondo i seguenti parametri: 1- Orientamento 2- Dimensioni (porta o finestra) 3- Serramento a filo muro o in mazzetta 4- Presenza della zanzariera e/o del frangisole Particolare esecutivo del monoblocco

20 Attacco Cassonetto Attacco Infisso Attacco Spalla Attacco Guida e Zanzariera Attacco Infisso Attacco Base Ponti termici eliminati L EFFICIENZA 20

21 INVOLUCRO BEN ISOLATO / ASSENZA PONTI TERMICI (04) MONOBLOCCHI TERMOACUSTICI E SERRAMENTI AD ALTA PRESTAZIONE BASE CASSONETTO SPALLA Ψ = W/mK Ψ = W/mK Ψ = W/mK 21 Calcolo termico agli elementi finiti

22 Posa dei monoblocchi termoacustici L EFFICIENZA 22

23 INVOLUCRO BEN ISOLATO / ASSENZA PONTI TERMICI (04) MONOBLOCCHI TERMOACUSTICI E SERRAMENTI AD ALTA PRESTAZIONE 23 Posa dei monoblocchi termoacustici

24 Concept dell apporto solare L EFFICIENZA 24

25 UTILIZZO DI SISTEMI PASSIVI L edifico è orientato in maniera da usare nel miglior modo possibile le risorse naturali a disposizione. L orientamento di 45 Sud - Est gli permette di sfruttare l energia solare gratuita e i venti dominanti della zona. La distribuzione interna è stata decisa in base ai principi della Casa Solare mentre le dimensioni e le posizioni delle aperture si sono stabilite in base al guadagno dell energia solare e alle perdite dovute alla ventilazione. 25 Studio del sole

26 Posa dello scambiatore interrato L EFFICIENZA 26

27 GEOTERMIA DI SUPERFICIE La climatizzazione dell aria interna è supportata da un dispositivo scambiatore posto sotto terra ad una profondità adeguata tale da garantire una temperatura quasi costante tutto l anno. I pozzi di ventilazione venivano anticamente utilizzati per raffrescare l aria. Nella zona di Mascalucia, il terreno, a qualche metro di profondità, mantiene la temperatura costante sui 14 C tutto l anno. Uno dispositivo ipogeo sfrutta tale energia termica per scambiarla con l aria prima dell ingresso nell edificio. Si preleva l aria della zona del giardino e la si fa viaggiare nel sottosuolo per diversi metri ed in questo modo, l aria si pre-riscalda in inverno e si pre-raffredda in estate, a costo zero e con notevole risparmio di energia. 1- Terreno vegetale 2 - rifusa 1,9 w/mk 3- azolo w/mk 4- rocce indurite 1.7 w/mk ARIA Sezione dello scambiatore interrato

28 Posa dello scambiatore interrato L EFFICIENZA 28

29 GEOTERMIA DI SUPERFICIE (02) 29 Canali di aspirazione dello scambiatore interrato 4

30 Vista della pompa di calore L EFFICIENZA 30

31 IMPIANTO DI VMC CON RECUPERO La ventilazione Meccanica controllata è un dispositivo importante e indispensabile per poter risparmiare energia e garantire il comfort igrometrico ed ambientale all interno degli ambienti in cui viviamo. Esso, hai il compito di riciclare l aria esistente interna e di conseguenza mantenere le condizioni igrometriche ottimali (Umidità Relativa e tempreatura) che offrono la percezione del comfort e l assenza delle muffe. Inoltre, non avendo il motivo di aprire le finestre per dover cambiare l aria, abbiamo un notevole risparmio energetico. Ricordiamo che il ricambio d aria negli ambienti vivibili è regolamentato dai strumenti legislativi italiani. L intero sistema di raffrescamento e riscaldamento del progetto Botticelli è basato sull aria. L impianto che permette di far funzionare tale sistema è composto da un numero di 18 bocchette di estrazione e aspirazione d aria (nove per l estrazione e nove per l aspirazione) con una prestazione di 350 mq/h. Tali bocchette sono posizionate in maniera strategica all interno dell abitazione a seconda dell uso di ogni locale. L interno impianto è supportato da un recuperatore termico entalpico e dal un scambiatore ipogeo per il pre-trattamento d aria. Il sistema è collegato ad una pompa di calore aria-aria 31 Posa dell impianto di VMC

32 Simulazione del progetto illuminotecnico L EFFICIENZA 32

33 ILLUMINAZIONE NATURALE E ARTIFICIALE L attento e approfondito studio illuminotecnico che è stato realizzato, aveva l obiettivo di garantire non soltanto l uso razionale dell energia elettrica usata per l illuminazione ma anche il comfort visivo, regolamento dai strumenti della legislazione italiana. Tale studio è stato portato avanti in stretta collaborazione con le aziende commerciali del settore. Esso si basava sulla simulazione dei diversi scenari di ogni ambiente, prendendo in considerazione le prestazioni reali degli corpi illuminanti e la presenza dell illuminazione naturale. Ogni risultato veniva confrontandoli con il rapporto costi - benefici. 33 Simulazione del progetto illuminotecnico con colori sflasati

34 Vista del impianto fotovoltaico L EFFICIENZA 34

35 ENERGIE RINNOVABILI Ogni Active House non può essere tale se non usa l energie alternative. Il loro contributo ha un peso notevole nell intero bilancio energetico, dovuto alla loro natura produttiva di energia e non di risparmio. Nel progetto Botticelli è stato adottato due forme di energie alternative: 1) Impianto Fotovoltaico sul tetto di 8Kw che non solo garantisce l intero fabbisogno di energia elettrica ma vende il suo avanzo alla rete nazionale. 2) Solare Termico per la produzione di acqua calda sanitaria.. 35 Vista dell impianto solare termico

36 L EFFICIENZA 36

37 SISTEMA DOMOTIVO BACS La casa di via Botticelli è un progetto pilota che impiega un sistema avanzato di domotica, realizzato per verificare le potenzialità degli apparati di automazione nella corretta regolazione dei parametri microclimatici e nel contenimento dei consumi energetici, sulla base di simulazioni effettuate in collaborazione con il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano. Come soluzione per l automazione, l integrazione, il monitoraggio e la gestione è stato scelto lo standard di comunicazione KNX, l unico standard per l automazione degli edifici conforme alle normative internazionali ISO/IEC 14543, EN 5009, CEN e indipendente dal singolo costruttore dei componenti di impianto. In dettaglio, per ottenere gli obiettivi di efficienza energetica, il sistema consente di gestire la climatizzazione invernale ed estiva, controllando i parametri termoigrometrici della ventilazione meccanica controllata (VMC) e naturale (VNC), l ombreggiamento e l oscuramento delle superfici vetrate, i sensori, la stazione meteorologica e la pompa di calore, gli impianti di produzione di acqua calda sanitaria (solare termico e recupero da pompa di calore), la temperatura stagionale, i sistemi di illuminazione, la produzione di energia elettrica (fotovoltaico e microeolico) e il monitoraggio del consumo energetico istantaneo e storico. Per l efficienza ambientale è previsto il controllo del sistema di recupero delle acque piovane, attraverso il monitoraggio, la raccolta e la distribuzione, e della fitodepurazione, verificando i parametri delle acque grigie. Il comfort ambientale interno è garantito sia attraverso la verifica della corretta illuminazione (gestione dell apporto di luce naturale e integrazione artificiale con dimmering), dei parametri fotometrici di illuminamento (luminanza, uniformità di illuminamento, abbagliamento) e dell acustica (livelli di pressione acustica), sia mediante la gestione dei sensori di presenza, il controllo di igrometria e microclima (umidità, temperature, livelli di CO2). Inoltre, assieme al Dipartimento di Ingegneria Informatica e delle Telecomunicazioni dell Università di Catania si metteranno a punto strumenti di protezione dei dati sul sistema di comunicazione KNX che non dispone di uno standard di autenticazione e di sicurezza nella trasmissione dati. 37

38 Schema dell impianto di riciclo dell acqua L EFFICIENZA 38

39 RICICLO DELL ACQUA Il progetto Botticelli è dotato di un sistema dei riciclo dell acqua piovane e di acque grigie. L intero sistema è supportato dal sistema Domotico, che regolamenta la sua efficienza e dall uso della tecnica di Fitodepurazione. Vasca sotterranea 39 Vista della vasca interrata

40 IL PROGETTO BOTTICELLI 40

41 41 02 IL PROGETTO BOTTICELLI

42 IL PROGETTO BOTTICELLI 42

43 Perchè il progetto Botticelli è considerato un progetto pilota? UN PROGETTO PILOTA Il settore dell efficienza energetica in architettura e nelle costruzioni, non è nuovo. La tendenza a risparmiare energia e usare in maniera razionale le risorse locali, è un atteggiamento progettuale di tutti i tempi, con la differenza che in certi periodi, tale atteggiamento era considerato la prassi normale. Secondo il nostro punto di vista, i settore dell architettura e delle costruzioni sta vivendo un ritorno a questa mentalità. I primi che hanno attivato tale processo sono stati i paesi nordici spinti dalla necessità di affrontare il freddo. Essi hanno cercato di studiare il problema e renderne la soluzione il più efficace possibile, usando i mezzi tecnologici a disposizione. Hanno visto l edificio come un sistema e lo hanno chiamato sistema edificio impianto. La conseguenza di tutto questo studio è stata la nascita di una metodologia progettuale, promossa da forme di gruppo professionali come CasaClima o PassivHaus. Tale metodologia però era basata sull affrontare il freddo. Per affrontare il caldo servono strumenti diversi che riscono ad interpretarne il suo comportamento dinamico. Negli ultimi anni, sia CasaClima che Passivhaus, hanno messo a punto una metodologia adatta per ai climi caldi ma essa è ancora in fase di sperimentazione e di perfezionamento Il progetto Botticelli appartiene a questo processo. E un progetto pilota perchè sperimenta queste metodologie e il suo monitoraggio darà dei risultati utili per i prossimi edifici del suo genere 43

44 Stralcio dei dati climatici IL PROGETTO BOTTICELLI 44

45 IL LUOGO Mascalucia è un comune alle pendici dell Etna, poggiato sul versante meridionale a pochi km dal capoluogo Catania. Si pensa che la Sicilia abbia un clima caldo ma in realtà la sua caratterizzazione climatica spazia da Zone A, vicino alla costa, fino alla Zona E nell area interne e montuose; esempio può essere la città di Enna (2248 GG) o la cittadina di Floresta (3309 GG) entrambi in zona E. L edificio Botticelli è situato ad una quota di 600m s.l.m. e sebbene il comune di Mascalucia (420m s.l.m.) sia in Zona climatica C con 1271 GG, l ubicazione dell edificio abbraccia il paesino limitrofo Nicolosi (Zona D GG) noto come porta dell Etna. Il profilo climatico (dati ENEA) evidenzia 6 mesi di riscaldamento e 2 mesi di raffrescamento. Progetto Botticelli Via Botticelli 45 Foto satelitare

46 EFFICIENZA COMPLESSIVA Fabbisogno riscalsamento Fabbisogno ACS Fabbisogno raffrescamento Fabbisogno illuminazione Fabbisogno energie ausiliari Fabbisogno energia primaria (ACS, Riscald, Raffresc, ausiliari e elettrodomoestici) Guadagno energia primaria da produzione elettrica propria 1189 kwh/ a 4391 kwh/ a 632 kwh/ a 2303,93 kwh/ a 3536,72 kwh/ a 86 kwh/(m2a) ,20 kwh/ a DATI GENERALI Superficie lorda Volume lordo S/V Superfici verticali opache Superfici trasparenti Coefficiente medio di trasmissione dell edificio Rapporto guadagni e perdite Specific Space Heating demand Carico termico invernale Blower door test Fabbisogno per raffrescamento Carico termico estivo QT QV QI QS IL PROGETTO BOTTICELLI 190 m2 638 m3 0,84 U media = 0,135 W/m2K Uw = 1 W/m2K Um= 0,24 W/m2K Υ = 103% 11KWh/(m2a) 7W/m2 n50= 0,6 h-1 5 kwh/(m2a) 16 W/m KWh/a 889 KWh/a 1596 KWh/a 2527 KWh/a 46

47 I NUMERI VERIFICA LEGGE EPi = 1,89 kwh/(m2a) EPi = 41,49 kwh/(m2a) Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale Valore limite previsto dalla normativa EMMISIONI CO2-0,85 t/a -5,40 kg/m2 a Emmisioni CO2 Indice CO2 47

48 IL CONCEPT TECNOLOGICO 48

49 IL CONCEPT TECNOLOGICO 03 49

50 + COMFORT + EFFICIENZA ENERGETICA + + PROGETTAZIONE INTEGRATA ENERGIE RINNOVABILI IL CONCEPT TECNOLOGICO 50

51 UN NUOVO PARADIGMA Che cosa è una ACTIVE HOUSE? Il progetto Botticelli è un Casa Attiva (Activa House), che produce l energia di cui ha bisogno ed inoltre vende energia elettrica alla rete nazionale. Si supera il paradigma di una casa ove a fine mese riceviamo le fatture del gas e dell energia elettrica, con costi in continua crescita a causa delle varie crisi del petrolio e delle geopolitiche. Il progetto Botticelli è un Active House che copre i costi mensili con la produzione propria di energia e con quella in esubero produce un guadagno.il principio è elementare, si costruisce un involucro che disperde poco, si installano impianti minimi innovativi e si produce l energia necessaria con fonti rinnovabili. Una Casa Attiva, ci fa guadagnare economicamente, perché risparmia e produce energia, ma ancora più importante ha l effetto collaterale assicurando un altissimo Comfort e Benessere agli occupanti. 51

52 INVOLUCRO IMPIANTI ARCHITETTURA PROGETTO STRUTTURE IL CONCEPT TECNOLOGICO 52

53 LA PROGETTAZIONE INTEGRATA Per poter progettare una Casa Attiva è necessaria la progettazione integrata. Essa non è altra che una mentalità progettuale dove vede tutti gli attori coinvolti (architetti, ingegneri, impiantisti, imprese etc) a lavorare in stretta collaborazione sotto un obiettivo prestabilito. All interno di questo tavolo di lavoro, ogni singola scelta progettuale viene fatta dopo essersi assicurati che il suo impatto non è negativo nell intera macchina progettuale. Il motivo principale per il quale il progetto Botticelli è riuscito a garantire il raggiungimento del suo obiettivo era proprio l adottamento di questa mentalità. 53

54 DEFINIZIONE Il comfort o confort[1] è una sensazione puramente soggettiva percepita dall utente, nell ambiente di lavoro o in determinate condizioni di servizio e serve ad indicare il livello di benessere percepito. Il comfort attualmente viene definito come l insieme di sensazioni piacevoli derivanti da stimoli esterni o interni al nostro corpo, che ci procurano una sensazione di benessere in una determinata situazioni. AMBIENTALE PSICOLOGICO FISICO COMFORT TERMICO VISIVO ACUSTICO IL CONCEPT TECNOLOGICO 54

55 IN COMFORT La progettazione dell edificio Botticelli marca un distinguo tra il Comfort Ambientale ed Abitativo. Il Comfort Ambientale Interno è stato progettato per massimizzare la gradevolezza dell ambiente attraverso : - Il benessere termo-igrometrico (temperatura operante ed umidità) - ll buon illuminamento - L isolamento acustico - La qualità dell aria Tali fattori, sebbene normati dalla legge, sono spesso trascurati generando la Sindrome da edificio malato. I sintomi sono allergie, malesseri degli occupanti ed in casi estremi, il decesso (tumore polmonare) per la presenza di Radon. Nel Progetto Botticelli sono stati analizzati e progettati i fattori, sopra citati, ed è stato sottolineato il rispetto normativo. Il controllo della temperatura operativa, un ottimo fattore di luce diurna, un adeguato isolamento acustico, una altissima qualità dell aria garantita da sistemi di cattura del Radon, dalla ventilazione climatica interna, materiali bio e certificati in EC1plus, intonaco in terra cruda sono un esempio concreto di quanto realizzato. Un sistema domotico KNX ne cura il controllo ed il corretto funzionamento. Il Comfort Abitativo permette, invece, una fruizione più facile ed intuitiva dell edificio con impianti illuminanti a regolazione automatizzata, gestione degli scenari, gestione degli impianti allarmi,emergenze, sicurezza, videocitofonico, sorveglianza ed antintrusione integrati nonché i controlli e monitoraggio sia locale che in remoto su protocollo IP e applicativi per Ipad ed Iphone 55

56 Protocolli usati per garantire l efficienza energetica AGENZIA CASACLIMA Agenzia CasaClima di Bolzano è una struttura pubblica (srl unipersonale, a direzione e coordinamento della Provincia Autonoma di Bolzano) che si occupa della certificazione energetica degli edifici, ma non solo. PASSIVHAUS INSTITUT Il Passivhaus Institut (PHI) è un istituto di ricerca indipendente diretto dal Dr. Wolfgang Feist con una squadra in continua crescita interdisciplinare. PHI ha svolto un ruolo particolarmente importante per lo sviluppo del concetto di Casa Passiva INVOLUCRO RISCALDAMENTO RAFFRESCAMENTO EFFICIENZA ILLUMINAZIONE CONSUMO ACQUA APPORTI SOLARI IL CONCEPT TECNOLOGICO 56

57 L EFFICIENZA Nell edificio Botticelli l efficienza energetica ed ambientale è stata ideata e risolta con un modello progettuale innovativo, integrato, dinamico ed adattivo. I modelli di calcolo previsti dalle leggi vigenti e le relative norme UNI semplificano eccessivamente l approccio tecnico e sono stati utilizzati solo ai fini autorizzativi/certificativi di legge. I protocolli Passiv Haus e Casaclima sono stati contestualizzati al clima del sito dal progettista onde ottimizzare i fabbisogni dell edificio impianto. Il progettista ha pensato l integrazione involucro impianto impianti occupanti condizioni ambientali con una metodologa dinamica ed adattiva ove l edificio è un sistema che acquista efficienza grazie al modo in cui gli impianti sono distribuiti ed il loro funzionamento si bilancia all interno dell involucro. L efficienza non dipende dall efficienza di ciascun singolo componente ma dalla maniera in cui l intero sistema edificio risponde, e reagisce, alle sollecitazioni ambientali e di uso. Per l edificio Botticelli le scelte progettuali sono state testate tramite simulazione in regime dinamico con comportamenti orari ed utilizzando strumenti matematici quali matrici di trasferimento e convoluzioni. L efficienza energetica non è da confondere con il sacrificio energetico, cioè risparmiare riducendo la qualità della vita, anzi la corretta efficienza produce un effetto collaterale di innalzamento del comfort ambientale degli abitanti che è difficile quantificare in termini numerici mentre bisognerebbe provarlo. Le stratigrafie delle pareti, del tetto, del solaio sono realizzate non solo per rispettare i valori di trasmittanza minimi di legge ma gli spessori, i materiali, la sequenza, le masse del pacchetto sono stati progettati per massimizzare il raggiungimento del traguardo energetico/comfort. Ponti termici assenti e verificati con calcolo agli elementi finiti, serramenti di ultima generazione, Massa termica inerziale Il tutto in un contesto di bilanciato energetico ed economico che ne consenta la fattibilità finanziaria. 57

58 Vista dell impianto fotovoltaico e solare termico IL CONCEPT TECNOLOGICO 58

59 L ENERGIE RINNOVABILI Ogni Active House non può essere tale se non usa l energie alternative. Il loro contributo ha un peso notevole nell intero bilancio energetico, dovuto alla loro natura produttiva di energia e non di risparmio. Nel progetto Botticelli è stato adottato due forme di energie alternative: 1) Impianto Fotovoltaico sul tetto di 8Kw che non solo garantisce l intero fabbisogno di energia elettrica ma vende il suo avanzo alla rete nazionale. 2) Solare Termico per la produzione di acqua calda sanitaria 3) Mini Eolico 4) Geotermia di Superficie. FOTOVOLTAICO SOLARE TERMICO ENERGIE RINNOVABILI MINIEOLICO GEOTERMIA DI SUPERFICIE 59

60 IL CONCEPT ARCHITETTONICO 60

61 IL CONCEPT ARCHITETONICO 04 61

62 TIPOLOGIA TRADIZIONALE RAPPORTO CON L ESTERNO + + TECNICHE BIOCLIMATCHE LOCALI IL CONCEPT ARCHITETTONICO 62

63 L ARCHITETTURA DEL PROGETTO Il progetto architetonico rilegge in chiave contemporanea la tradizione della casa rurale siciliana, adattandola alle necessità degli occupanti contemporanei e alle esigenze di risparmio energetico, servendosi di tecniche bioclimatiche e di concetti e tecnologie impiantistiche avanzate. I volumi della residenza sono molto compatti, due corpi fuori terra sviluppati linearmente attorno a un patio che costituisce il fulcro del progetto. Uno spazio esterno, tipico della tradizione mediterranea, che dilata gli ambienti domestici e che, grazie a una fontana e a un ninfeo, permetterà di sfruttare il processo di raffrescamento evaporativo per migliorare il comfort nei periodi più caldi. 63

64 garage locali tecnici distribuzione soggiorno bagni cucina camere studio IL CONCEPT ARCHITETTONICO 64

65 L ARCHITETTURA DEL PROGETTO 65 Vista esterna dell edificio

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67 I PROGETTISTI / I 05 PARTNERS 67

68 I PROGETTISTI Lo studio Sapienza&Partners è uno studio specializzato nella progettazione di edifici zero energy. Siamo progettisti e consulenti dell efficientamento energetico negli edifici, nuovi ed esistenti. La nostra formazione è basata sui i due più prestigiosi istituti europei del settore; Agenzia Casa- Clima e Passivhaus Istitute. Quando guardiamo un edificio lo vediamo come un sistema EDIFICIO - IMPIANTO. Siamo quella figura professioanle che in collaborazione con le atre figure coinvolte nella progettazione (Architetti, impiantisti, strutturisti, impresa etc), aiutani ad indirizzare tutte le scelte tecnologiche del progetto verso l obiettivo prestabilito: - Comfort - Prestazione energetica dell edificio - Certificazione dell edificio Studio associato Sapienza&Partners CATANIA Via IV Novembre, , Mascalucia (CT) tel fax c.sapienza@sapienzaepartners.it FIRENZE Via del pesciolino, 7b 50145, Firenze (FI) tel jorgos@sapienzaepartners.it 68

69 I PARTNERS PARTNERS SCIENTIFICI POLITECNICO DI MILANO FACOLTA DI INGEGNERIA CIVILE ED AMBIENTALE DI CATANIA PARTNERS COMMERCIALI INTERNORM ZENDHER WIENERBERGER ROCKWOOL 69