2.2 BED ZED DATI GENERALI PROGETTISTA Bill Dunster Architetti ANNO DI PROGETTAZIONE ANNO DI REALIZZAZIONE 2000-2002 PAESE Sutton, Surrey, Londra (Inghilterra) Peabodt Trust (storica associazione di COMMITTENZA housing sociale) con BioRegional STRUMENTO URBANISTICO DATI QUANTITATIVI POPOLAZIONE INSEDIATA SUPERFICIE TERRITORIALE (St) SUPERFICIE UTILE EDIFICATI (Su) SUPERFICIE FONDIARIA (Sf) SUPERFICIE COPERTA RESIDENZIALE (Scr) SUPERFICIE DELLE STRADE SUPERFICIE EDIFICI PUBBLICI SUPERFICIE VERDE PUBBLICO ATTREZZATO ab. 3000 mq mq mq mq mq 1405 mq mq 32
QUARTIERI DI EDILIZIA ECOSOSTENIBILE 2.2.1. LA FILOSOFIA DELL'INTERVENTO Poche cose sembrano lontane dalla natura come il desolato panorama dei dintorni di Londra, solcato dalle rotaie dei treni dei pendolari, affollato di case costruite senza alcuna ambizione al bello, dismessi, punteggiato da officine chiuse magazzini e grandi parcheggi. Eppure sotto questo cielo Vista aerea di Sutton plumbeo, in un contesto così poco promettente, è nato come un fiore tra il cemento il primo villaggio ecologico della Gran Bretagna. Visibili da lontano, le eliche dai colori brillanti, l'una di una tinta diversa dall'altra, girano sui tetti e segnalano allegramente la presenza di Inquadramento BedZed qualcosa d'inedito. BedZed, Beddington Zero Energy Development è il nome di un intervento tra i più innovativi in Europa, realizzato da un promotore di edilizia sociale, il Peabody Trust, una delle più importanti associazioni londinesi operanti nel settore dell edilizia abitativa, conosciuta per i suoi progetti di riqualificazione Vista aerea BedZed economica e sociale delle aree più povere della capitale britannica. Zero Energy Development indica il principale obiettivo e risultato ottenuto: costruire un insediamento che non consumi in alcun modo energia fossile. Sono tre le linee 33
concettuali che hanno animato la progettazione dell intervento, tre aspetti che la gestione attuale monitora e tende a migliorare. Ø La dimensione sociale o BedZed presenta un regime misto di proprietà e affitto; un mix di spazi per attività, lavoro e residenza; una densità urbana, quale asse critico per la creazione di una comunità; la vicinanza a servizi più ampi; le case hanno propri spazi all aperto; la luce naturale come fattore specifico di progettazione degli ambienti; qualità dell aria e comfort; la riduzione della necessità di trasporto privato; un consorzio per la gestione comune del parco auto (car sharing); una gestione dell insediamento da parte Planimetria BedZed degli stessi abitanti; internet e nuove tecnologie nella gestione dei servizi e delle reti; enfasi sulla possibilità di ciascuno di scegliere uno stile di vita senza carbonio. Ø Efficacia economica o I costi di costruzione sono in linea con i costi della cooperativa; gli affitti sono convenzionati; forte enfasi sulla possibilità di acquisire in proprietà spazi e alloggi; margini rispetto al valore di mercato; la pianificazione preventiva aumenta di fatto il valore dell insediamento; il mix di vita e lavoro assiste la 34
nascita di nuove attività; la presenza di collegamenti facilita la fruizione dei trasporti pubblici; l orientamento generale tende all autonomia dalla scarsità di carburante; le bollette energetiche sono molto contenute; i collegamenti internet sono dedicati all informazione della comunità, alle necessità delle imprese locali, all erogazione di servizi. Ø Compatibilità ambientale o Nessun uso di combustibile fossile; uso del 100% di energie rinnovabili; case a riscaldamento zero; riscaldamento solare passivo; fotovoltaico per la produzione di energia per 40 veicoli elettrici; risparmio del 50% dell acqua potabile; trattamento ecologico dell acqua in loco; sistemi naturali di ventilazione eolica; pochi materiali ad alto contenuto energetico incorporato; uso di legno riciclato; uso di acciaio strutturale riutilizzato; cogenerazione combinata di calore ed energia dagli scarti vegetali urbani (biocombustibile); incremento del valore ecologico del sito; il suolo come risorsa finita; servizi di biciclette; servizi di riciclaggio. Costruito su un area dismessa a sud di Londra, BedZed è un insediamento di 83 alloggi a conduzione mista: abitazione sociale, convenzionata e in vendita, con più di 3.000 m 2 di spazi dedicati a vita comune e lavoro, commercio al dettaglio e usi ricreativi. La scelta di definire il progetto in base ad un'alta densità abitativa, riflette l importanza di usare appieno le risorse limitate quale la disponibilità di suolo edificabile e al tempo stesso fornire ai cittadini adeguati servizi comuni come i trasporti pubblici. La sostenibilità viene generalmente considerata un elemento aggiuntivo, causa di costi supplementari sgraditi alla maggior parte dei costruttori. L approccio di BedZed è invece quello di identificare materiali e sistemi tecnologici che, sebbene considerati di utilità marginale, diventino parte essenziale delle prestazioni del manufatto, 35
all interno di un sistema integrato in cui tutti componenti contribuiscono al risultato finale: l involucro edilizio nel suo rapporto con il contesto ambientale, orientamento, superfici, scambi energetici, gli abitanti e le loro abitudini, la localizzazione delle funzioni, la produzione e il consumo energetico. Sono state utilizzate tecniche analitiche di valutazione energetica per indagare le condizioni in cui i sistemi passivi sono sufficientemente efficaci da sostituire e non solo integrare - i sistemi attivi. Ciò ha portato a una riduzione diretta dei costi e delle risorse impiegate, cioè degli investimenti generalmente necessari per i sistemi tecnici, dei costi di manutenzione degli impianti e dei costi energetici da sostenere. 2.2.2. L'INVOLUCRO EDILIZIO Sistema "Casa Passiva" Il risultato principale della valutazione energetica a BedZed è il mettere in discussione il riscaldamento convenzionale degli spazi. Molti edifici hanno fonti di riscaldamento interne, provenienti dalle persone e dalle attività che vi si svolgono, 36
che non vengono valorizzate: dimensionare l isolamento dell involucro, localizzare le attività nei siti migliori, integrare forme di recupero di calore, sono alcune soluzioni sperimentate a BedZed. Ma il progetto è andato più in là del previsto. Di fatto, con l aumento degli standard di isolamento termico e con il recupero integrato del calore, il periodo dell anno in cui il riscaldamento è necessario si accorcia, ma il costo degli impianti non si riduce in proporzione. A BedZed è stato invece eliminato l impianto di riscaldamento, così nel bilancio dell operazione c è anche il vantaggio determinato dal risparmio dell investimento. Come è stato possibile riuscirci? Obiettivo del progetto è stato sfruttare fino in fondo le possibilità insite nell involucro edilizio, elemento chiave per modificare il clima interno. Gli strumenti di simulazione, in aggiunta alle sequenze dei dati meteorologici, hanno definito le prestazioni e gli spessori dei materiali necessari per case a riscaldamento zero. Case super isolate, con vaste superfici di materiali ad alta capacità termica, possono far fronte alle esigenze di riscaldamento integrando l uso e il controllo del calore Vetrate rivolte a SUD Interni abitazioni 37
solare passivo e di quello prodotto all interno dagli utenti e dall attrezzatura a disposizione per i differenti usi. Rendere i tetti verdi aumenta l inerzia termica dell edificio ma anche il valore ecologico del sito e la capacità di assorbimento del carbonio, oltre a dotare gli abitanti di una maggiore superficie verde privata. I diversi usi dell edificio, di residenza e di lavoro, occupano luoghi appropriati in base al comfort termico, acustico e luminoso necessari. Gli spazi di lavoro, infatti, presentano potenzialmente alti livelli di occupazione e un attrezzatura che funzionando rilascia calorie all ambiente: sono quindi spazi che vengono orientati verso nord, esposizione che massimizza la luce naturale del giorno, riduce l illuminazione artificiale ed evita un eccessiva acquisizione di calore solare. Le abitazioni presentano invece una minore attività lavorativa e quindi una minore acquisizione di calore interno: se si affacciano a sud possono trarre beneficio dal contributo solare. Studio orientamento con impianti 38
L alta inerzia termica accoppiata alla ventilazione notturna mantiene la temperatura estiva degli ambienti sufficientemente bassa. Al contrario, case solo ben isolate avrebbero bisogno di modalità meccaniche di raffreddamento. 2.2.2.1 LA PRODUZIONE COMBINATA DI ENERGIA E CALORE Il sole inglese però non è come quello mediterraneo e i soli pannelli fotovoltaici non bastano a soddisfare la richiesta di energia di una famiglia media; a sopperire questa mancanza troviamo, infatti, delle grandi vetrate, soffitti di vetro infrangibile e bassoemissivi per una maggiore tenuta del riscaldamento interno, grandi lucernai per un illuminazione il più possibile naturale e a basso consumo, turbine eoliche utili, in questo caso, nel riscaldamento e nella deumidificazione dell aria nell ambiente e, fiore all occhiello di tutta l automazione, il wood pellet stove boiler, un impianto in grado di estrarre energia da frammenti di legno utilizzandolo come combustibile. Quest ultimo impianto non è altro che una caldaia-bollitore con alimentazione a legna: introducendo all'interno della macchina il legno, contenente una buona dose di carbonio, riesce a far bollire l acqua e quindi a produrre vapore, fonte di energia utile che, grazie all impianto domotico, riesce a riscaldare l ambiente domestico nei Centrale in fase di costruzione Vista Centrale mesi più freddi e raffreddarlo nei mesi più caldi; inoltre il vapore prodotto dal wood boiler deumidifica l aria per dodici mesi l anno e, in sinergia con il sistema di 39
ventilazione, attua un ricambio di aria buttando quella viziata all esterno attraverso un condotto che sfocia sul tetto, dove è situato anche il condotto antagonista: quello che incamera aria dall esterno per poi depurarla, deumidificarla e buttarla all interno. Tutti questi impianti sono in stretta relazione fra loro, nonché controllati e automatizzati da un unico sistema di automazione domotica il quale, attraverso l installazione di micro comandi di ultima generazione (controllati a loro volta da una centralina) su tutta l area della casa, rende di facile utilizzo e intuitivamente controllabile tutto il sistema tecnologico complessivo, che altrimenti sarebbe impossibile da gestire da parte dell utente. 2.2.2.2. I CAMINI A VENTO E IL FOTOVOLTAICO Se il guscio degli edifici diventa sempre più impermeabile per ridurre perdite di calore incontrollate, una ventilazione controllata diviene particolarmente importante. La fornitura d aria fresca è necessaria per rimuovere l umidità e gli odori provenienti dalle cucine, dai bagni, dalla presenza di utenti. I regolamenti edilizi inglesi permettono l eliminazione degli impianti meccanici di ventilazione se s'installano canali di ventilazione o di estrazione passiva. Tuttavia l introduzione diretta di aria fredda finirebbe per esigere nuovamente l installazione di riscaldamento negli alloggi. Rendering in fase di progettazione 40
A BedZed il sistema di camini a vento viene associato a uno scambiatore di calore che preriscalda l aria in entrata con il calore sottratto all aria estratta. I camini a vento generano abbastanza pressione perché l aria venga incanalata all interno dell edificio, fornendo aria pulita pre-riscaldata a ogni stanza di soggiorno e da letto, ed estraendo aria viziata da cucina e bagno. I test in laboratorio hanno permesso di certificare le prestazioni del camino a vento e quindi di poter evitare, in sede progettuale, tutti i ventilatori meccanici, sfiati, e apparati elettrici generalmente richiesti. Il fotovoltaico per fornire energia all edificio è stato scartato sin dalla fase iniziale del progetto per il suo costo, a fronte di un elettricità di rete relativamente a buon mercato. Ciononostante gli edifici sono stati predisposti per un installazione futura sulle facciate meridionali, in attesa che finanziamenti o progressi tecnologici la rendano fattibile. Tuttavia, il fotovoltaico è stato scelto come soluzione economicamente vantaggiosa per migliorare la mobilità. Indagini condotte confermano infatti che il costo del KWh di petrolio è più alto di quello dell elettricità di rete. L efficienza dei veicoli elettrici, inoltre, suggerisce l opportunità di fornire una quota di energia ad auto elettriche a zero emissione di carbonio. Con la previsione di incidere sul 40% della mobilità urbana di raggio inferiore a 40 Km, ben entro l operatività delle auto elettriche, la superficie installata fornisce 170 Kwp di energia, sufficiente per 40 auto elettriche. Sono state create stazioni di servizio e gli abitanti possono fruire di parcheggi e ricariche gratuite. L uso dell energia solare per le auto cambia così la natura di BedZed: da insediamento a zero emissioni di carbonio a esportatore di energia rinnovabile. 41
2.2.2.3. RECUPERO DELL'ACQUA, RICICLO DEI RIFIUTI E MATERIALI CERTIFICATI Per ridurre di oltre il 50% la domanda di acqua potabile, sono stati installati riduttori di flusso applicati a rubinetti e docce, contatori visibili agli utenti, impianti a norma europea, toilette a flusso duale. Anche il sistema d irrigazione, tra i più semplici e meccanici in quanto utilizza acqua piovana precedentemente raccolta in Recupero acque appositi recipienti posti all esterno e collegati con le tubature, è controllata dal sistema di automazione domotica: accensione e spegnimento di tale impianto avviene mediante comandi ad alta tecnologia che ne regolano l intensità. La fitodepurazione è utilizzata per il trattamento dei reflui in fase secondaria e terziaria di depurazione; il sistema, infine, tratta l acqua ad un livello sufficiente a recuperarla come fornitura supplementare alle cisterne di raccolta. La scelta dei materiali e il loro riciclo è un nodo cruciale ancora suscettibile di progressi. A BedZed si è ridotto al minimo la movimentazione di materiali: quelli da costruzione provengono da distanze inferiori ai 55 Km, sia per ridurre l impatto ambientale del trasporto che per controllarne le fonti. Nella struttura sono presenti acciaio riutilizzato e legno di risulta per i lavori di cantiere, e i rifiuti da costruzione sono stati stoccati in loco e avviati al riciclaggio. Nelle nuove forniture, è stata alta l attenzione all uso di materiali di provenienza certificata, ad esempio il legno, certificato del FSC (Forest Stewardship Council), per gli elementi delle cucine. Si è inoltre concordata una strategia di stoccaggio domestico: i bidoni per la raccolta differenziata, forniti a tutte le cucine, vengono raccolti dall autorità locale. Esiste infine un sistema per il compostaggio dei rifiuti vegetali e organici. 42
2.2.2.4 L'INFORMATICA BedZed implementa molte delle possibilità che le nuove tecnologie dell informazione mettono a disposizione. La capacità di accedere alla conoscenza e di comunicarla è l elemento determinante per il futuro successo delle comunità. L accesso alla banda larga è disponibile a tutti gli abitanti di BedZed, dando loro il potenziale per un accesso istantaneo e l opzione di essere costantemente on-line. Tutto questo s'inquadra negli obiettivi di vita e lavoro di BedZed e permette la crescita di provider per la comunità. Visto la rapida obsolescenza delle reti e dei sistemi informatici, il cablaggio dell insediamento può essere facilmente sostituito. Inoltre, è stata distinta la rete informatica per gli abitanti da quella a servizio dell operatività generale degli edifici. La prospettiva del ciclo di vita degli edifici, progettati per durare alcuni decenni con manutenzione e ristrutturazione minime, unitamente all attitudine degli abitanti, hanno determinato la scelta di mantenere manuali la maggior parte delle operazioni quotidiane. Modalità peraltro coerente con il progetto passivo dell edificio e conveniente. L informatizzazione di specifici servizi comuni a tutto l insediamento, quale la lettura e la fatturazione a distanza dei contattori dell elettricità, del riscaldamento, dell acqua, rendono invece possibile un monitoraggio complessivo delle prestazioni. 43
CHILOMETRAGGIO AUTOMOBILI TRASPORTO PUBBLICO TRASPORTO AEREO ELETTRICITÀ E GAS ACQUA RIFIUTI DOMESTICI IMPRONTA ECOLOGICA DI UFFICI Energia e carta ALIMENTI Trasporto, non imballaggio IMPRONTA ECOLOGICA TOTALE Stile di vita tipico in UK Stile di vita normale per BedZed Macchina di proprietà Vacanze annuali in aereo Ricicla l 11% Mangia alimenti fuori stagione, imballati, importati Possiede una macchina ma si sposta per lavoro con mezzi pubblici Vacanza annuale in aereo Ricicla il 60% Mangia poca carne e pochi alimenti importati 0,90 10.000 km/anno 0,45 5.000 km/anno 0,41 0,00 0,30 0,45 0,32 0,30 4.000 km/anno 22.500 kwh/anno elettricità e gas 0,30 0,10 Credito per uso di legno di scarto CHP 0,002 140 litri/giorno 0,001 91 litri/giorno 1,70 0,80 energia e carta vergine 1,02 0,80 energia e carta vergine 1,63 1,06 6,19 4,36 Stile di vita ideale per BedZed Vive e lavora a BedZed Ricicla la carta dell ufficio Non possiede auto, è socio dell associazione auto ZED Due vacanze annuali in aereo Ricicla in casa l 80% Dieta con basso consumo di carne e molto cibo fresco 0,09 1.000 km/anno 0,04 20 persone ogni Clubcar 0,30 4.000 km/anno 0,15 0,10 Credito per uso di legno di scarto CHP 0,001 91 litri/giorno 0,34 0,16 Ciclo chiuso per l uso di carta in ufficio 0,72 1,90 Globale Impronta media 2,40 Globale Impronta possibile Il 18% del suolo bio - produttivo viene lasciato incolto 1,90 Impronta ecologica dello stile di vita in Gran Bretagna in ha/persona, calcolato per una famiglia di quattro persone (fonte: Bio Regional) L Impronta ecologica è un metodo per misurare quanto pesa il nostro stile di vita sulle risorse naturali a disposizione; più è lieve più è sostenibile. Viene misurato in ha/persona, ovvero il numero totale indica quanti ettari di terreno biologicamente produttivo ha bisogno ciascun individuo per soddisfare i differenti stili di vita. BedZed è riuscito a far pesare poco la propria presenza: 1,9 quando la media mondiale è 2,4 e mediamente lo stile di vita tradizionale inglese pesa 6,19. Il peso medio dell Italia è 4,2. 44
2.2.3 PREMI INTERNAZIONALI BedZed, oltre a ricevere un ampia pubblicistica internazionale, è il progetto vincitore dello Stirling Prize 2003. Notevole anche il successo di mercato. L interesse suscitato ha permesso addirittura di ottenere un margine nella trattazione economica migliore del previsto e complessivamente maggiore del prezzo di mercato, andando a coprire gli investimenti fatti sulla qualità del progetto: formazione del personale, supervisione e controllo della qualità, ricerca di progetto, studio di impatto ambientale, prove di laboratorio e simulazioni, assistenza legale, programmazione dei tempi. Da un indagine sull interesse suscitato dal prodotto BedZed è risultato che per il 63% degli intervistati è importante lo stile di vita che veniva associato alla proposta progettuale, per altri l integrazione di spazi verdi e la spazialità ottenuta nella distribuzione interna degli alloggi rappresentano soluzioni importanti. BedZed ha riscosso successo quanto ha investito in innovazione, diventando un intervento esemplare. Anche il rapporto con l amministrazione locale è aumentato in qualità e, a partire da questa prima esperienza, i responsabili ora suggeriscono e collaborano con i professionisti e gli operatori per identificare possibili pratiche sostenibili all interno del normale processo di concessione dei permessi di costruire. 45