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ISSN 2239-9445

27 Progetti da Italia, Regno Unito, Spagna, USA Come riqualificare un edificio degli anni ‘90 Biological House Trimestrale – anno 8 – n° 27 giugno 2018 Registrazione Trib. Gorizia n. 03/2011 del 29.7.2011 Poste italiane S.p.A. Spedizione in a.p. D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n. 46) art. 1, comma 1 NE/UD Euro 15,00

indice 26

10 04 argomenti Lo ZEN e l’arte dell’eﬃcienza energetica

progetti 10 Si può fare! Villa Castelli, Bellano (LC) Valentina Carì, Bellano; Oscar Stuffer, Bolzano

26 Una casa Excel-lente Madrona Passive House, Seattle (USA) SHED, Seattle (USA)

40 Innovare il passato Residenza unifamiliare, Chamois (AO) Tiziana Monterisi, Biella

azero rivista trimestrale – anno 8 n. 27, giugno 2018 Registrazione Tribunale Gorizia n. 03/2011 del 29.7.2011 Numero di iscrizione al ROC: 8147 ISSN 2239-9445 Direttore responsabile Ferdinando Gottard Redazione Lara Bassi, Lara Gariup, Gaia Bollini Editore EdicomEdizioni – Monfalcone (GO)

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54 Una casa sull’albero Residenza Dursley Treehouse, Dursley (UK) Millar+Howard Workshop, Chalford (UK)

focus 78 Riqualiﬁcazione di un ediﬁcio residenziale degli anni ‘90 in provincia di Cuneo Marco Mauro

66 Mimetizzazione passiva Casa Olja, L’Alzina de Ribelles - Vilanova de l’Aguda (E)

88 innovazione The Biological House: i riﬁuti come risorsa

aiRe arquitectura I Revolta ecològica, Castellcir (E)

96 back page Michele De Beni

Redazione e amministrazione via 1° Maggio 117 – 34074 Monfalcone (GO) tel. 0481.484488 – fax 0481.485721 redazione@edicomedizioni.com www.azeroweb.com Stampa Grafiche Manzanesi – Manzano (UD) Stampato su carta con alto contenuto di fibre riciclate selezionate Prezzo di copertina 15,00 euro Abbonamento Italia (4 numeri): 50,00 euro Estero (4 numeri): 100,00 euro Gli abbonamenti possono iniziare, salvo diversa indicazione, dal primo numero raggiungibile in qualsiasi periodo dell’anno

Distribuzione in libreria Joo Distribuzione via F. Argelati 35 – Milano È vietata la riproduzione, anche parziale, di articoli, disegni e foto se non espressamente autorizzata dall’editore Copertina Dursley Treehouse, Dursley (UK); foto: © Charles Hosea

argomenti

Lo ZEN e l’arte dell’efficienza energetica Per il secondo anno consecutivo il convegno ZEN Meeting, nato come incontro ‘per pochi intimi’, apre a contenuti esterni con un “call for papers” aperto al pubblico. Andiamo a conoscere l’associazione ZEN (Zero Energy Network), promotrice e organizzatrice dell’evento. 4

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Una fase di cantiere durante la costruzione di Casa Marta a San Damiano d’Asti (AT). Progettisti: arch. Ettore Pedrini e arch. Lina De Maron Foto: arch. Enrico Baschieri

Casa Danilo e Irma a Grosotto (SO). Progettisti: arch. Ettore Pedrini e arch. Lina De Maron Foto: arch. Ettore Pedrini

ZEN (Zero Energy Network) è un’associazione senza

tarci anche sul più piccolo dettaglio del calcolo ener-

scopo di lucro che si prefigge l’obiettivo di approfon-

getico di un edificio, ad esempio: “ Qual è il contenuto

dire e divulgare i temi legati all’efficienza energetica in

d’acqua di un serramento in legno in opera? Avete mai

edilizia, dal punto di vista del progettista – cioè di

testato la tenuta all’aria di un caminetto stagno? Quale

colui che dovrebbe essere il primo attore di ogni pro-

può essere la perdita energetica dovuta agli sfiati di

getto ad alta efficienza energetica.

ventilazione degli scarichi?” Cose così.

Incontriamo l’ing. Marco Filippi, Presidente di ZEN, per capire di più su questa associazione.

Come valuta la situazione dell’efficienza energetica in Italia?

Innanzitutto, chi è e come nasce ZEN?

Se consideriamo la normativa vigente, non troppo

ZEN ha avuto una gestazione piuttosto lunga, ne par-

bene. La definizione della Legge italiana di NZEB (edi-

liamo più o meno dal 2013, anche se solo di recente ci

ficio a energia quasi zero), cioè lo standard per le fu-

siamo effettivamente costituiti in associazione. Siamo

ture costruzioni, mantiene lo stesso vizio della

un gruppo di progettisti con il pallino per l’efficienza

precedente legge: guarda solo all’energia primaria.

energetica e una radicata passione per le Case Passive.

Questo permette pertanto di puntare più sulle rinno-

Ci siamo incontrati, ormai parecchi anni fa, in mo-

vabili che sull’involucro, il che va in contrasto con ciò

menti formativi legati agli edifici passivi, quali corsi e

che chiedeva la Direttiva Europea EPBD 2010, ossia

convegni, e da allora non abbiamo smesso di confron-

puntare tutto sulla minimizzazione del fabbisogno

argomenti

energetico e solo dopo coprire la richiesta residua con

un buon cappotto termico e poco più. Il concetto di

le fonti rinnovabili. Un approccio che ricalca perfetta-

Casa Passiva non va confuso con lo sfruttamento del-

mente la progettazione secondo standard Casa Passiva

l’energia solare in modo passivo, tipico dell’architet-

/ Passivhaus.

tura bioclimatica; una Casa Passiva è anche questo, ma

Diventa quindi ancora più importante comunicare agli

è più che questo: è la sintesi di una serie di esperienze

attori del settore, quali committenti privati, pubbliche

maturate lo scorso secolo in materia di iperisolamento

amministrazioni, società immobiliari, progettisti, che

ed ermeticità dell’involucro, comfort e qualità dell’aria

esiste un approccio più rigoroso e redditizio sul lungo

interna, raccolte nel protocollo di progettazione, re-

periodo, cioè l’edificio passivo. Tra l’altro gli extra costi

datto dal Passivhaus Institut di Darmstadt.

di costruzione oggi sono più bassi di quello che pote-

In Italia ci sono centinaia di progettisti già formati, de-

vano essere solo dieci anni fa.

cine di realizzazioni e varie associazioni che organizzano eventi legati al mondo della Casa Passiva.

E riguardo alla diffusione della ‘Casa Passiva’ in

Per capire se si ha a che fare con un progetto passivo

Italia?

basta chiedere se è stato compilato un PHPP, il pro-

Purtroppo il nome è diventato sinonimo di edificio a

gramma di progettazione del Passivhaus Institut di

basso consumo. Il termine dovrebbe essere il corri-

Darmstadt. Se l’interlocutore cade dalle nuvole, allora

spettivo in italiano del termine tedesco Passivhaus

il termine Casa Passiva è usato a sproposito.

(Casa Passiva, appunto) coniato dal Dott. Wolfgang Feist e dal Prof. Bo Adamson. Spesso invece si sente

Come si rapporta ZEN con associazioni simili già

dire: “abbiamo realizzato una Casa Passiva” per poi

presenti in Italia, come ad esempio i network Ca-

scoprire che in realtà si sta parlando di un edificio con

saClima o gli IG Passivhaus?

Casa Alessandro e Adea a Guastalla (RE). Progettisti: arch. Enrico Baschieri e Anne Friederike Goy Foto: Fabio Boni www.fabioboni.it

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Di sicuro non siamo antitetici né alternativi ai gruppi

sere reso istituzionale. Da qui l’idea dell’associazione e

che lei citava. Anzi, siamo in contatto con parecchi di

dello ZEN Meeting.

loro e ne apprezziamo la passione e la voglia di fare. Ogni sforzo speso per diffondere i concetti dell’effi-

Ci parli un po’ dello ZEN Meeting.

cienza energetica è ben speso. La nostra azione è dun-

Lo ZEN Meeting è l’incontro annuale dei membri del-

que improntata alla collaborazione e al rispetto

l’associazione, nel quale si susseguono presentazioni

reciproco.

da parte dei membri, visite a cantieri e momenti conviviali. Lo ZEN Meeting è itinerante e ogni anno è ospi-

Qual è il tratto distintivo di ZEN?

tato presso la sede di uno dei membri. Per il suo

Innanzitutto, possiamo vantare nel gruppo alcuni tra i

format rappresenta, a nostro avviso, un unicum sul

professionisti più preparati e con più esperienza nel-

territorio nazionale. Non si tratta di un convegno con

l’ambito passivo che oggi si possono trovare in Italia.

crediti formativi, non ci sono interventi di sponsor –

Oltre a ciò, ci caratterizza la curiosità, la voglia di ap-

né come presentazioni né come spazi espositivi. Oltre

profondire e l’interesse a guardare al di là del solo con-

a ciò, ogni anno selezioniamo alcuni temi di interesse

cetto della “Casa Passiva”. Infine, e soprattutto, la

e pubblichiamo una richiesta di partecipazione, il co-

volontà di scambiare esperienze in modo aperto,

siddetto “call for papers”, chiedendo in sostanza a chi

anche quelle negative, che magari uno tenderebbe a

vuole partecipare di attenersi ai temi e di inviarci un

nascondere in un convegno canonico. Col tempo ab-

breve riassunto della loro proposta di intervento. Rac-

biamo capito che questo tipo di scambio fra pari, non

cogliamo tutte le tematiche e le vagliamo una a una in

mediato da altri interessi se non l’approfondimento e

forma anonima, in modo da non essere influenzati

la crescita professionale, poteva in qualche modo es-

nella scelta. Infine, optiamo per le più valide, che an-

Casa Enzo e Sara a San Martino in Rio (RE). Progettisti: arch. Enrico Baschieri e Anne Friederike Goy Costruttore: Impatto Zero s.r.l. – Correggio (RE) Foto: Fabio Boni www.fabioboni.it

argomenti

dranno a comporre la scaletta dello ZEN Meeting. Il

terventi in aula, mentre il secondo è stato dedicato alla

tutto con l’obiettivo di dare qualità all’incontro.

visita di cantieri. L’ultima edizione, quella del 2017, si è svolta da me a

Da quanti anni si svolge lo ZEN Meeting?

Pieve di Soligo (TV). Due giorni di approfondimento

La prima edizione si è svolta a Sondrio (SO) nel 2014,

tecnico con il prezioso apporto dei contributi esterni,

ospiti dell’arch. Ettore Pedrini. Abbiamo passato la

che hanno portato il loro punto di vista, interessante e

prima giornata a visitare cantieri di edifici in mura-

complementare al nostro.

tura e in legno, tutti rigorosamente passivi, mentre nella seconda abbiamo svolto un workshop su alcune

E quest’anno?

funzionalità poco chiare del PHPP.

Quest’anno saremo a Parma, e replicheremo il format

È stata poi la volta di Scandiano (RE), nel 2015, ospiti

aperto. Il “call for papers” si è aperto ad aprile e si con-

dell’arch. Enrico Baschieri. L’incontro del 2015 è stato

cluderà a fine giugno, quando ci troveremo a valutare

suddiviso in una giornata e mezzo di presentazioni di

le proposte di presentazione ricevute. I lettori di Azero

ricerche, che hanno toccato vari punti – dai tool di pro-

sono i benvenuti a sottoporci le loro proposte sulla pa-

gettazione al monitoraggio, passando per le valuta-

gina del sito ZEN:

zioni economiche e le scelte impiantistiche –, ed in

https://zenmeeting.wordpress.com/call-for-papers/

mezza giornata dedicata alla visita in cantiere di due edifici passivi, uno dell’arch. Enrico Bonilauri e uno dell’arch. Raffaele Ghillani. Nel 2016 lo ZEN Meeting ha avuto luogo a Morozzo (CN), ospiti dell’arch. Martino Roatta. Qui il primo giorno si sono tenuti gli in-

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Gli associati Arch. Enrico Baschieri; arch. Enrico Bonilauri; arch. Massimo Cleva; ing. Marco Filippi; arch. Raffaele Ghillani; geom. Alessandro Merigo; arch. Ettore Pedrini; arch. Martino Roatta; geom. Alberto Tarif.

progettare e costruire ediďŹ ci a energia 2018 00 quasi zero â‚Ź 50 Abbonamento

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EdicomEdizioni

progetti

Si puĂ˛ fare! Villa Castelli, Bellano (LC) Una sola parola puĂ˛ riassumere tutto il progetto di riqualificazione energetica e di restauro conservativo di una villa del 1870 sita sulla riva occidentale del lago di Como e posta sotto tutela: â€œsinergiaâ€?. Una stretta e fattiva collaborazione tra progettisti, committenza e maestranze ha consentito infatti di far dialogare storia ed energia, restauro e rinnovamento, salvaguardia del patrimonio e innovazione tecnologica. Con un unico obiettivo: realizzare una residenza molto performante dal punto di vista energico, salubre per gli abitanti e ambientalmente sostenibile grazie allâ€™uso delle energie rinnovabili. 10

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progetti

Multidisciplinarietà dinamica Cosa hanno in comune le imbarcazioni che parteci-

giungere alti obiettivi, seppur in ambiti differenti. Ed

pano alla Coppa America e un edificio storico che

è proprio questo ciò che è successo già qualche anno

sorge su una sponda del lago di Como? L’immediata e

fa, quando il proprietario della villa, ex membro di un

spontanea risposta a questa domanda dovrebbe es-

equipaggio di quella nota gara velica, ha chiesto al

sere “niente” perché le barche che concorrono nella

team di progettazione di sviluppare delle soluzioni

regata velica più famosa al mondo sono all’avanguar-

fuori dal comune per il risanamento dell’edificio, ap-

dia per i materiali con cui sono costruite ed estrema-

partenente alla sua famiglia da oltre 170 anni. In que-

mente avanzate per le strumentazioni tecnologiche

sto progetto infatti la tutela del patrimonio

che posseggono, mentre una villa storica, testimone

architettonico e l’efficienza energetica sono state fatte

del trascorrere del tempo, porta con sé la memoria

interagire per convertire un fabbricato di interesse

della tradizione costruttiva di un’area geografica e lo

storico in un edificio a zero energia, pur preservando

stile architettonico dell’epoca in cui è stata fabbricata.

tutte le peculiarità artistiche e architettoniche.

Eppure se osserviamo con attenzione ciò che è stato

Alle richieste del committente – un risanamento glo-

realizzato nella riqualificazione di questa villa storica

bale focalizzato sull’efficientamento dell’involucro e

a Bellano e lo confrontiamo con una barca dell’Ameri-

sull’utilizzo di energie rinnovabili per raggiungere

ca’s Cup, ci rendiamo conto che entrambe ambiscono

un’autonomia energetica annuale e dei costi fissi – i

a utilizzare tecnologie e sistemi innovativi per rag-

progettisti hanno risposto applicando diverse strate-

Il fronte principale della villa, riqualificato e restaurato. Dall’immagine è possibile notare il nuovo manto di copertura in lastre di alluminio.

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gie di ottimizzazione dell’involucro per migliorarne le

multidisciplinare per poter gestire l’intero iter proget-

caratteristiche termofisiche e progettando, svilup-

tuale, integrando diverse discipline, come il design ar-

pando e installando una serie di impianti che garanti-

chitettonico, la fisica tecnica e la conoscenza delle

scono un idoneo comfort agli occupanti e che

proprietà dei materiali e delle tecnologie impiantisti-

sfruttano anche le energie rinnovabili. I progettisti

che. Nel corso del tempo infatti l’edificio è stato modi-

coinvolti hanno pertanto proposto un isolamento ter-

ficato molte volte e sono stati realizzati una serie di

mico del fabbricato dall’interno al fine di limitare le

ampliamenti, che hanno determinato una struttura

perdite per trasmissione termica, la posa di sistemi ve-

non uniforme caratterizzata dalla compresenza di di-

trati caratterizzati da un’elevata performance così da

verse tecnologie ed elementi costruttivi differenti che

ottimizzare i guadagni solari, l’installazione di un im-

hanno reso il risanamento ancora più complicato. Per

pianto di ventilazione meccanica controllata al fine di

questo motivo, ad esempio, l’analisi di soluzioni speci-

ridurre le perdite per ventilazione e la progettazione

fiche per risolvere le connessioni strutturali più com-

dettagliata dei particolari costruttivi attraverso simu-

plesse ed evitare la formazione di ponti termici ha

lazioni dinamiche. Per trovare la soluzione ottimale al

costituito uno dei punti cardine della progettazione

risanamento di un edificio così complesso come Villa

grazie allo sviluppo di tecniche e tecnologiche innova-

Castelli, fin dal principio è stato chiarito al cliente la

tive per ogni caso specifico al fine di ottimizzare este-

necessità di procedere con un approccio e con un team

tica, efficienza energetica e sostenibilità.

Progetto architettonico Valentina Carí, Bellano (LC); Oscar Stuffer – Solarraum, Bolzano Strutture Studio STI, Lecco (LC) Consulente energetico e impianti Oscar Stuffer – Solarraum, Bolzano Direzione lavori Valentina Carí, Bellano (LC); Supporto scientifico EURAC Research, Bolzano Appaltatore Alfa Costruzioni, Colico (LC) Lavori luglio 2012 – febbraio 2015 Superficie fondiaria ca. 10.000 m2 Superficie utile 680 m2 Superficie verde ca. 8.000 m2 Certificazioni CasaClima R Premi • CasaClima Award 2016 • Premio Sostenibilità 2017 (Agenzia per l’energia e lo sviluppo sostenibile)

Uno scorcio del prospetto di ingresso visto dal giardino.

progetti

piano terra

primo piano

primo secondo

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Trasmittanza media pareti esterne U = 0,19 W/m2K Trasmittanza media solaio contro terra U = 0,15 W/m2K Trasmittanza media copertura U = 0,20 W/m2K Trasmittanza media serramenti Uf = 1,11 W/m2K; Ug = 0,7 W/m2K

sezione longitudinale sulla terrazza

Consumo energetico annuo per riscaldamento (CasaClima) 15 kWh/m2 anno Acqua calda 2,2 kWh/m2 anno Emissioni CO2 attuali 4 kg CO2/m2 anno

prospetto sul giardino

progetti

Uno scafo performante Dal momento che le facciate della villa erano sotto tu-

dato esito positivo, è bene ricordare che sempre e co-

tela, la struttura muraria è stata coibentata dall’in-

munque è importante valutare l’interazione tra l’edifi-

terno con 20 cm di Perlite, operazione che ha portato

cio e il clima specifico in cui esso è inserito; 20 cm di

a un notevole miglioramento della performance ener-

Perlite infatti non rappresentano la scelta ottimale per

getica dell’involucro. Dove non è stato possibile met-

qualsiasi clima! L’analisi della singola stratigrafia è

tere in opera un tale spessore di isolante, sono stati

stata affiancata dallo studio delle connessioni e dei

utilizzati 8 cm di Aerogel; entrambi i materiali sono

ponti termici per definire la soluzione migliore.

ecosostenibili, naturali e garantiscono il più basso li-

Le finestre e le porte esistenti sono state cambiate con

vello di emissioni indoor e la traspirazione dell’aria

serramenti a elevata performance energetica il cui si-

umida grazie alle loro proprietà termoigrometriche.

stema vetrato, costituito da un triplo vetro con Argon,

I particolari costruttivi dell’edificio reputati maggior-

è inserito in un telaio in legno-alluminio. Grazie al

mente complessi sono stati infatti dapprima catalo-

basso valore del coefficiente di guadagno solare, è

gati, in seguito analizzati in maniera dedicata e

stato possibile controllare in modo efficace la radia-

approfondita e infine ottimizzati grazie a un software

zione solare durante la stagione estiva, garantendo

di simulazione dinamica. Visto che la simulazione di-

così un elevato comfort indoor agli occupanti. Le

namica del flusso di aria umida consente l’analisi det-

nuove finestre sono state realizzate artigianalmente

tagliata del comportamento dell’impianto edilizio, in

in modo tale da richiamare l’estetica delle precedenti.

questo specifico caso dei muri esterni coibentati inter-

I solai originali si caratterizzavano per diversi tipolo-

namente, si è potuto verificare la quantità di umidità

gia di travatura, alcuni realizzati in legno e altri in ac-

assorbita dalla struttura durante l’inverno (fase di ca-

ciaio; da entrambi sono stati rimossi il pavimento e

rico) e poi rilasciata per evaporazione sia verso la

altri elementi estranei e il sistema di travatura è stato

parte esterna che verso l’interno. Il calcolo è stato ef-

rinforzato mediante elementi in acciaio connessi con

fettuato considerando un orizzonte temporale di 10

dei travetti, una maglia elettrosaldata e un massetto

anni al fine di assicurare un adeguato bilancio tra la

di cemento.

fase di carico e quella di scarico della struttura e ga-

Il solaio dell’ultimo piano, danneggiato da infiltra-

rantire la durabilità della stratigrafia progettata. Seb-

zioni d’acqua, è stato sostituito con un nuovo solaio in

bene i risultati del calcolo di Villa Castelli abbiano

pannelli di legno X-lam e travi in acciaio con massetto

solaio in acciaio PT-P1°- parete esterna

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5 2 6 8

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cementizio (spessore complessivo di circa 17 cm) ed è stato collegato ai muri esterni attraverso speciali supporti di ancoraggio studiati per ridurre ai minimi termini l’effetto di eventuali ponti termici. Il vecchio tetto è stato rifatto con una struttura primaria in legno lamellare, coibentata con 42 cm di cellulosa insufflata, fibra di legno e lana di roccia.

Nelle due immagini, fasi di posa dell’isolamento interno in Perlite (20 cm). Solo l’elevato dettaglio dei calcoli effettuati ha permesso di utilizzare, per la prima volta in Italia e per la terza in Europa, un pannello di Perlite così spesso come coibente interno.

Parete esterna, dall’esterno - intonaco esterno strollato (30 mm) - muratura in sasso esistente (spessore variabile) - intonaco interno esistente (20-30 mm) - collante interno per isolamento (20 mm) - isolante per taglio termico (80 mm) - isolante in Perlite (min. 200 mm) - intonaco interno montato su rete (10 mm) Solaio interpiano in acciaio, dall’estradosso - pavimento in parquet incollato (15 mm) - sistema radiante (75 mm) in polistirolo espanso, foglio argentato protettivo e retina di rinforzo per l’ancoraggio dei tubi scaldanti in PE - membrana ad assorbimento acustico anticalpestio (2 mm) - caldana copri impianti alleggerita (65 mm) - massetto di rinforzo strutturale in cls premiscelato (50 mm) e armato con rete elettrosaldata

- soletta con struttura portante di travi metalliche UPN 120 esistenti - isolamento leggero di riempimento (60 mm) - controsoffitto in lastra di cartongesso (12 mm) pendinato nelle travi del solaio 1 2 3 4 5 6 7

nastro autoespandente (40x4 mm) zoccolo di base in XPS nastro autoespandente (10x10 mm) telo di nylon banda perimetrale adesiva in PE espanso lisciatura di base traversi di irrigidimento in acciaio (sez. 18 mm) saldati alle travi preesistenti 8 barra ad aderenza migliorata (l 500/800 mm, diam 20) passante ancorata alla muratura con resina o malta cementizia fluida espandente e alla soletta tramite piatte e saldata alla rete

progetti

La sala da pranzo al piano terra con le porte finestre che consentono lâ€™accesso diretto al giardino.

attacco a terra zona soggiorno

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Copertura, dall’esterno - copertura in lastre di alluminio a doppia aggraffatura - assito in OSB trattato anti umidità (18 mm) - telo impermeabile - camera di ventilazione (60 mm) - pannello in lana di roccia (60 mm) - pannello in fibra di legno (80 mm) - assito in abete (20 mm) - struttura portante in travi di legno e riempimento in cellulosa tra le travi - assito in OSB (18 mm) - freno vapore a diffusione variabile - listelli (20x50 mm) per fissaggio cartongesso - cartongesso

sezione tetto con sporto di gronda

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6 8 7

1 viti 8x300 posate a 45° con guarnizione 2 nastro adesivo acrilico a sigillatura del travetto di gronda 3 bandella adesiva a chiudere le viti nell’assito 4 isolante in XPS incollato 5 guaina bituminosa spalmata a fuoco 6 radice in legno lamellare (240x120 mm) 7 tassello meccanico (12x240 mm) 8 nastro in EPDM 9 travetto di falda in legno lamellare

Qui accanto: in alto, la nastratura degli elementi di copertura all’intradosso per garantire la tenuta all’aria; sotto, l’isolamento termico del solaio contro terra.

Solaio contro terra, dall’estradosso - pavimento in cls decorato e collante (35 mm) - massetto in cls additivato (50 mm) - pannello radiante presagomato (30 mm) con bugne in EPS (20 mm) e tubi scaldanti interposti in PE - membrana ad assorbimento acustico anticalpestio (20 mm) - caldana copri impianti alleggerita (120 mm) con rete elettrosaldata nel primo strato di irrigidimento - telo in PE - pannello XPS (200 mm) - guaina impermeabilizzante (4 mm) - magrone armato di sottofondo (150 mm) 1

profilo orizzontale di base HEB 160 con sovrapposta piastra bullonata e interposta ala saldata (10 mm) per connessione a UPN 180 perimetrali 2 schiuma poliuretanica 3 trave di fondazione in cls armato (l 300 mm, h 150 mm) 4 muratura esistente in sasso (460 mm)

progetti

solaio in legno PT-P1Â° / cucina - nuova scala

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Nella pagina a fianco, da sinistra, le nuove connessioni dei solai esistenti e posa dellâ€™isolamento interno in Perlite.

La cucina al piano terra.

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Solaio interpiano, dall’estradosso - pavimento in parquet incollato (15 mm) - sistema radiante (75 mm) in polistirolo espanso, foglio argentato protettivo e retina di rinforzo per l’ancoraggio dei tubi scaldanti in PE - membrana ad assorbimento acustico anticalpestio (2 mm) - caldana copri impianti alleggerita (65 mm) - massetto di rinforzo strutturale in cls premiscelato (50 mm) e armato con rete elettrosaldata - soletta con isolamento leggero di riempimento (50 mm) - struttura portante di travi lignee esistenti tipo Trieste - controsoffitto in lastra di cartongesso (12 mm) pendinato nelle travi del solaio

1 connettore di rinforzo a piolo con piastra ramponata 2 piastra metallica di appoggio nello scasso murato per inserimento UPN 240 3 profilo UPN 240 bullonato con vite nella trave lignea con piastra a L di fissaggio presaldata su anima del profilo UPN240 fissato ad altro profilo UPN 240 e alle travi lignee con piastre a L (10 mm) bullonate 4 isolante rigido per dilatazione profilo UPN 240 5 malta cementizia fluida espansiva 6 barra iniettata (900 mm) piegata a 45° inserita in apposito preforo a 45° nella muratura, 1 collegamento ogni 50 cm circa di muratura su tutto il perimetro del solaio

nuovo solaio in acciaio e legno P1°/P2°

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Solaio interpiano, dall’estradosso - pavimento in parquet incollato (15 mm) - sistema radiante (75 mm) in polistirolo espanso, foglio argentato protettivo e retina di rinforzo per l’ancoraggio dei tubi scaldanti in PE - membrana ad assorbimento acustico anticalpestio (2 mm) - getto collaborante in cls (70 mm) - pannello X-lam (100/120x600 mm) e travi in acciaio - controsoffitto in lastra di cartongesso (12 mm) pendinato negli elementi in legno

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nuove travi rompitratta in acciaio, profili HEA 180, L160x160, UPN 180 saldati connettore di rinforzo a piolo con rete elettrosaldata profilo in acciaio a L (160x160) per appoggio pannelli X-lam isolamento rigido (min. 20 mm) ancoraggio chimico con barra filettata zoccolo di base in XPS nastro butilico (10x10 mm) nastro butilico (40x4 mm)

progetti

Motore a energia rinnovabile Un impianto di ventilazione meccanica garantisce un ambiente confinato salubre e libero da pollini e migliora il comfort indoor per gli occupanti. A Villa Castelli, una rete di sensori per la CO2 regola automaticamente i ricambi d’aria e lo scambiatore di calore consente un’ulteriore riduzione della domanda di energia dell’edificio; il sistema di ventilazione meccanica è centralizzato per ogni piano, al fine di assicurare l’indipendenza dei diversi appartamenti. Il riscaldamento, il raffrescamento e l’acqua calda sanitaria sono prodotti da una pompa di calore accoppiata a delle sonde geotermiche; il sistema radiante a pavimento lavora sia in riscaldamento che in raffrescamento. Poiché il fabbisogno energetico dell’edificio è stato ridotto a un decimo del suo valore originale, è stato possibile coprire la domanda residua di energia attraverso fonti di energia rinnovabile. Il contributo più

importante viene fornito dai moduli fotovoltaici installati sulla copertura; attraverso speciali prototipi e a un fruttuoso scambio di idee con la Soprintendenza per i Beni Culturali, è stato possibile trovare una soluzione tecnologica che ha reso esteticamente accettabile l’uso delle celle fotovoltaiche che si inseriscono perfettamente nella superficie del tetto. Per far ciò, le tegole tradizionali sono state sostituite con dei pannelli piatti su cui sono integrate le cellule fotovoltaiche, che raggiungono una potenza di picco pari a circa 11 kWp. Un complesso e completo sistema di monitoraggio, sviluppato durante la collaborazione con la European Academy of Research (EURAC) di Bolzano, monitora costantemente i consumi reali dell’edificio, il comfort ambientale indoor e il comportamento termoigrometrico delle strutture edilizie sulle quali è stato posato l’isolamento termico.

Pagina accanto, dall’alto: la centrale termica e vista dall’alto del tetto della villa con le celle fotovoltaiche integrate nel manto di copertura. In questa pagina, le tubazioni della Ventilazione Meccanica Controllata e le loro casse di insonorizzazione.

progetti

Il soggiorno al piano terra. Lo stipite rosso al centro incornicia un dettaglio della sala da pranzo.

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I risultati La fase costruttiva ricopre un ruolo fondamentale in progetti così complessi e per questo motivo il controllo è stato costante e accurato dall’inizio alla fine del cantiere. L’attenta supervisione dei lavori e la condivisione delle reciproche conoscenze tecniche e tecnologiche da parte degli stakeholder sono stati la chiave che ha aperto le porte agli incredibili risultati raggiunti. La grande sinergia tra il risanamento dell’involucro dell’edificio, le innovative soluzioni tecnologiche e l’uso di fonti di energia rinnovabile ha trasformato un edificio di interesse storico in un importante esempio di nearly Zero Energy Building. I risultati raggiunti infatti mostrano una riduzione del fabbisogno energetico per riscaldamento di circa il 93% (da 230 kWh/m2 anno a 15 kWh/m2 anno) e una produzione di energia in sito, attraverso fonti di energia rinnovabile, di circa il 92%. Inoltre, mentre prima del risanamento, durante la stagione invernale gli ambienti risultavano poco confortevoli con una temperatura dell’aria interna inferiore a 17,7 °C e costi estremamente alti di servizio a causa dei consumi energetici, a un anno dalla riqualificazione le bollette rilevano una riduzione del 87%, da 18.500 €/anno a 2.400 € all’anno. Senza dimenticare che ora i costi legati all’energia consumata comprendono anche il fabbisogno legato alla presenza di un idromassaggio posizionato sulla terrazza!

progetti

Una casa Excel-lente Madrona Passive House, Seattle (USA) Sviluppare soluzioni costruttive per case passive facilmente replicabili ed economicamente sostenibili è stato l’obiettivo principale del committente e del costruttore di questa abitazione che sorge in un quartiere residenziale della città di Seattle e che sta diventando parte attiva di uno sviluppo immobiliare di fabbricati a energia zero nell’area... Perché le tecnologie innovative che consentono di limitare i consumi grazie a involucri altamente performanti e di produrre energia rinnovabile direttamente a casa propria devono essere rese disponibili a costi contenuti a tutti coloro che decidono di realizzare un edificio a bassissimo consumo energetico.

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Photo: Mark Woods

progetti

What goes around comes around In un quartiere residenziale di Seattle sorge una casa

Pacifico nord-occidentale. Jabe Blumenthal sa, inol-

passiva il cui committente, Jabe Blumenthal, conosce

tre, come bilanciare i costi e i benefici del costruire

molto bene i numeri e il cambiamento climatico. Pa-

eco-friendly, in quanto è stato membro del consiglio

droneggia così bene i numeri che, dopo la laurea spe-

di amministrazione della Bullit Foundation quando la

cialistica in matematica applicata a Yale, entra a far

fondazione, che si dedica esclusivamente alla prote-

parte di una società non molto nota negli anni ‘80,

zione e al ripristino dell’ambiente nell’area nord-ovest

Microsoft, in cui sviluppa insieme ad altri colleghi la

del Pacifico, ha costruito il Bullit Center, un edificio

prima versione di un software che noi oggi cono-

progettato e realizzato per essere il più grande fabbri-

sciamo come Microsoft Excel; ha ben compreso anche

cato commerciale verde al mondo.

quali conseguenze il cambiamento climatico sta pro-

Pertanto, quando la famiglia Blumenthal ha iniziato a

ducendo sul nostro pianeta, avendo fatto parte del

pensare alla nuova casa da costruire nel quartiere di

consiglio di amministrazione di Climate Solutions,

Madrona a Seattle, ha intrapreso la ricerca di un per-

una società non profit che sostiene “soluzioni pratiche

corso che consentisse di fabbricare un edificio a basse

e proficue contro il riscaldamento globale” in tutto il

emissioni di CO2, ottimizzando il più possibile il rap-

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porto costi/benefici; per i committenti infatti il denaro doveva rappresentare un reale investimento per il futuro e l’andare oltre non significava adottare la migliore tecnologia presente sul mercato, bensì essere “all’avanguardia, in modo quasi economicamente ragionevole nel presente e abbastanza ragionevole in futuro.” Una casa quindi che con le sue pratiche costruttive e le scelte impiantistiche doveva diventare parte attiva dello sviluppo immobiliare di edifici altamente prestanti ed ecocompatibili a Seattle, città riconosciuta già nel 2014 come la più sostenibile degli Stati Uniti e ben nota per il suo impegno ecologico. La ricerca della famiglia Blumenthal si è conclusa con la scoperta dello standard Passive House e con la fabbricazione dell’abitazione secondo quanto richiesto dalla certificazione.

Progetto SHED, Seattle - WA (USA) Strutture Todd Perbix, Seattle - WA (USA) Appaltatore Hammer & Hand, Seattle - WA (USA) Superficie riscaldata ca. 350 m2 (275 m2 + 75 m2 futura abitazione nel livello più basso)

A sinistra il fronte di ingresso dell’abitazione a sud affacciato sulla prima corte del giardino. Le ampie finestre bucano l’involucro rivestito di doghe di legno, mentre sprazzi di colore giallo individuano gli accessi e gli arredi esterni. Qui sotto, la casa verso est si apre sul lago Washington e le Cascade Mountains, lasciando intravedere sulla sinistra il tetto verde del garage.

Photo: Mark Woods

Certificazioni • Passive House Institute US • DOE Zero Energy Ready Home • Living Building Challenge - categoria net Zero Energy Building

progetti

Consumo energetico annuo per riscaldamento (PHPP) ca. 9,35 kWh/m2 anno (4,11 kBTU/ft2 yr) Energia primaria ca. 81,64 kWh/m2 anno (34,97 kBTU/ft2 yr) Carico di calore ca. 4,9 W/m2 (2,5 BTU/ft2 hr) Tenuta all’aria n50 ≤ 0,6/h

Photo: Mark Woods

piano seminterrato

piano principale

Sopra, a nord una lastra monolitica in cls armato protegge il passaggio dal garage all’ingresso secondario della casa. Nella pagina a fianco, il diagramma mette in relazione l’edificio con il percorso solare in estate e in inverno, con i venti dominanti che soffiano da sud nella stagione fredda e da nord-ovest in quella calda e con le viste a est verso i boschi, il lago Washington, il Monte Pilchuck, l’Hay Canyon, la Cougar Mountain e il Monte Rainer.

piano superiore

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L’architettura del futuro Per facilitare il raggiungimento dei rigorosi obiettivi

mento e gli ombreggiamenti, vista la presenza di edi-

della certificazione PHIUS, gli architetti di SHED

fici a confine e di vegetazione rigogliosa e per control-

hanno disposto gli ambienti interni secondo uno

lare il corretto orientamento della casa, sono stati

schema che a nord ha collocato tutte le funzioni della

eseguiti studi specifici i cui risultati sono stati con-

casa che richiedono privacy e poca luce naturale, così

frontati anche con le tre aree esterne che si formano

da ridurre le vetrate e le perdite di calore, e a sud le

tra il garage e lo spazio abitato, ovvero il fronte strada,

principali aree living le quali, connesse il più possibile

il terrazzo a est e il patio semi pubblico di collega-

visivamente con l’esterno verso i grattacieli di Belle-

mento con il quartiere.

vue, il vicino Lago Washington e sulle Cascade Moun-

L’abitazione si dispone su tre livelli ognuno dei quali

tains, godono di un’ottima esposizione solare. L’intero

assume una specifica destinazione d’uso che incontra

impianto planimetrico si basa inoltre su una griglia

le necessità sempre in evoluzione della famiglia. Il

modulare che definisce gli spazi sia in pianta che in alzato. Per verificare la direzione dei venti dominanti in inverno e in estate, il soleggia-

piano principale, quello di ingresso, ospita lo spazio giorno – cucina, soggiorno, salotto – completamente aperto; da qui una scala centrale, che riunisce attorno a sé anche i locali di servizio, porta sia al piano superiore che accoglie la camera padronale con bagno, un ufficio e la palestra, sia a quello inferiore dedicato ai bambini con le stanze da letto, un’area gioco, una lavanderia e una dispensa. La disposizione flessibile di questo piano più basso risponde alle richieste odierne della famiglia ed è attrezzato (tubazioni idrauliche e impianto elettrico) per trasformarsi in futuro in un appartamento indipendente. Esteriormente i volumi articolati della casa dai tetti piani e verdi si caratterizzano per la finitura in doghe verticali di cedro certificate FSC che la inseriscono e la mimetizzano perfettamente nel contesto verde del quartiere.

progetti

Fattori passivi Al di là del design contemporaneo che risponde ai de-

rale, tenuta all’aria e resistenza agli agenti atmosfe-

sideri della famiglia, due sono i fattori risultati fonda-

rici; la struttura portante in legno a telaio (38 x 140

mentali per il raggiungimento dello standard passivo:

mm) isolata tra i montanti con schiuma di fibra di

l’involucro e l’impianto fotovoltaico.

vetro (140 mm); le lastre in fibrogesso. Sei strati dun-

Prima di spiegare il sistema costruttivo adottato è ne-

que che concorrono tutti assieme a mantenere la casa

cessaria una breve nota. Come accennato nell’oc-

calda in inverno e fresca in estate, asciutta e salubre e

chiello, l’obiettivo del committente e dell’appaltatore

a realizzare questa abitazione secondo metodi co-

era sviluppare una stratigrafia semplice, economica-

struttivi standard, diventando un modello semplice e

mente conveniente e facilmente replicabile in futuro e

replicabile; i componenti della stratigrafia sono inol-

il raggiungimento di questo proposito è stato relativa-

tre facilmente disponibili sul mercato, come anche i

mente agevole poiché il costruttore, Hammer &

serramenti a triplo vetro per l’ottimizzazione del gua-

Hand, aveva già messo a punto sistemi costruttivi per

dagno solare e la minimizzazione delle perdite di

standard passivi che, formati da 10 e 7 layer rispettiva-

energia e le schermature automatiche esterne che du-

mente per il recupero e per la nuova edificazione,

rante i mesi caldi impediscono all’eccessivo irraggia-

erano stati usati nella realizzazione di alcune nuove

mento solare di penetrare negli spazi abitati. Per far

abitazioni e nella riqualificazione di un edificio com-

fronte al ripido pendio del sito, il solaio contro terra

merciale. Si poteva dunque solo progredire e l’involu-

dell’edificio poggia su 26 pali inseriti in profondità

cro di Madrona Passive House rappresenta l’esempio

nella collina, cosicché la casa fluttua sul lotto, quasi

concreto di questo miglioramento; esso presenta in-

come fosse una palafitta. La copertura è realizzata con

fatti una struttura a secco composta da sei elementi,

struttura portante in travi a I, coibentata con isolante

uno in meno dunque rispetto a quanto ideato in pre-

ad alta densità tra le travi, isolamento in pendenza in

cedenza da Hammer & Hand, che vede, a partire dal-

EPS e finitura con quadrotti di cemento galleggianti

l’esterno: il rivestimento in doghe di cedro certificate

su membrana in poliolefine ad alta riflettanza o a

Forest Stewardship Council (FSC); i listelli e i controli-

verde estensivo.

stelli per il fissaggio delle doghe e per la formazione

Il secondo fattore sostanziale per il conseguimento

della camera ventilata; il cappotto in lana minerale

della certificazione PHIUS è rappresentato dall’impor-

(80 mm); il sistema di teli che offre integrità struttu-

tante impianto fotovoltaico installato sulla copertura

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In queste due pagine, le fotografie mostrano l’avanzamento del cantiere e in particolare la realizzazione della struttura in legno a telaio della casa, la cui stratigrafia completa è composta da soli sei elementi: le lastre di fibrogesso, l’ossatura in legno coibentata, il sistema di tenuta all’aria e all’acqua, il cappotto esterno, i listelli e i controlistelli e il rivestimento esterno in doghe di legno.

Elementi dell’edificio quali la risposta del sito, le prestazioni energetiche e l’esperienza umana sono state bilanciate per ottenere una soluzione progettuale olistica. Le strategie progettuali della casa sono: 1 acqua piovana: • il tetto verde rallenta il sovraccarico delle acque temporalesche • la cisterna raccoglie l’acqua per l’irrigazione

2 fondazioni: • i pali stabilizzano l’area del sito e le fondazioni • l’involucro termico del solaio contro terra si trova al di sopra della fondazione fredda 3 pannelli solari: • moduli fotovoltaici per 9,8 kW sono installati sul tetto 4 finestre: • finestre triplo vetro in alluminio rivestite di legno • schermature esterne per il controllo degli apporti di calore 5 assemblaggio parete • parete assemblata R-38 • isolamento esterno • sistema antipioggia in legno

3 4 5

più ampia della casa e formato da 30 moduli da 327

kW ciascuno.

Watt per una potenza complessiva di 9,8 kW, potenza

Il progetto in origine prevedeva stringhe di pannelli

che compensa di fatto il consumo energetico della

per circa 7 kW; tuttavia, durante la fase di posa, le mo-

casa. I moduli fotovoltaici sono fissati a una struttura

dellazioni specifiche che hanno confermato la presta-

zavorrata, posta sul tetto senza alcun aggancio al so-

zione energetica della casa hanno offerto

laio sottostante così da evitare qualsiasi interruzione

l’opportunità di implementare il campo fotovoltaico

dell’involucro e di conseguenza anche minimi ponti

fino a quasi 10 kW, rendendo l’abitazione un edificio a

termici. L’impianto è completato da due inverter di 4,2

energia netta zero!

progetti

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Copertura, dallâ€™esterno: - quadrotti di cemento galleggianti - membrana per coperture - isolamento rigido in pendenza - impermeabilizzazione - pannello compensato e teli di tenuta (13 mm) - travi a I (38 x 184 mm) con interposto isolante spruzzato - fibrogesso (16 mm) 1 2 3 4

copertura metallica del parapetto rete para insetti pannello OSB e teli di tenuta (13 mm) sigillatura tra compensato e travi in LVL

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Sotto, la cucina e la zona pranzo disposte a sud e a est; sulla sinistra, dietro i mobili e accanto alle scale, Ă¨ posta la dispensa.

Photo: Mark Woods

Nella pagina a fianco, vista complessiva dellâ€™ampio open space che ospita le aree giorno e living. I colori delle ante dei mobili sono stati scelti dalla famiglia per ravvivare gli interni.

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Photo: Mark Woods

Parete, dallâ€™esterno: - doghe in cedro FSCÂŽ (19x140 mm) - sottostruttura in listelli orizzontali (19x89 mm) e controlistelli verticali (19x89 mm) - pannelli in lana minerale (89 mm) - impermeabilizzazione strutturale realizzata in pannello OSB e teli di tenuta che rallentano la diffusione del vapore dallâ€™interno verso lâ€™esterno (13 mm) - struttura portante a telaio (38x140 mm) con interposta schiuma di fibra di vetro spruzzata - fibrogesso (16 mm)

1 chiusura per guaina strutturale 2 pannello di compensato pressato al piede della parete 3 rete para insetti 4 impermeabilizzazione scossalina 5 scossalina in metallo 6 barra terminale 7 drenaggio impermeabilizzazione 8 schiuma poliuretanica a cellule chiuse posata a spruzzo 9 isolamento acustico 10 coibentazione rigida 11 schiuma di fibra di vetro spruzzata

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7 10 11

progetti

Photo: Mark Woods

Affacciato sul lato strada, lo studio al primo piano puĂ˛ fruire degli apporti solari grazie alle ampie vetrate che si aprono a sud e a ovest. A est si colloca una piccola terrazza (vedi foto pagina a lato), accessibile anche dalla stanza da letto principale.

Photo: Mark Woods

La camera la letto padronale gode di splendide viste verso il lago. Le porte e le ante degli armadi richiamano uno dei colori della zona giorno.

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Photo: Mark Woods

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Solaio interpiano e finestre 1 barriera al vapore 2 elemento in LVL (Laminated Veneer Lumber) 3 impermeabilizzazione scossalina 4 elemento in legno pressato (38 x 89 mm) 5 scossalina in metallo 6 rete para insetti aderente alla scossalina 7 legno laminato aderente alla rete 8 schermatura meccanica 9 fondogiunto e sigillante 10 cavo di sostegno

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Solaio contro terra 1 sigillatura tra telaio in alluminio e massetto 2 pannello sotto soglia sopra il solaio 3 scossalina in metallo 4 elemento in alluminio (19 x 89 mm) per fissaggio cavo di sostegno 5 elemento in legno pressato 6 membrana impermeabilizzante 7 schiuma di fibra di vetro spruzzata 8 isolamento rigido 9 impermeabilizzazione

progetti

Photo: Mark Woods

Eco-friendly La casa è dotata di un sistema di ventilazione mecca-

tura della casa che dal tetto verde del garage per ri-

nica controllata che recupera il 90% dell’energia ter-

durre il run-off durante i fenomeni temporaleschi e

mica dall’aria espulsa. All’avanguardia è lo scalda

per irrigare le piante del giardino, resistenti a lunghi

acqua a pompa di calore il cui refrigerante ha un Po-

periodi di siccità.

tenziale di Riscaldamento Globale (GWP, Global War-

Infine, un monitoraggio continuo dell’energia, cir-

ming Potential) di migliaia di volte inferiore rispetto ai

cuito per circuito, visualizzato su un cruscotto con-

refrigeranti di comune utilizzo.

sente a Jabe e alla sua famiglia di vedere l’energia

Il risparmio dell’energia elettrica avviene in parte

consumata e quella prodotta dal sole in tempo reale,

anche per l’utilizzo di elettrodomestici certificati

24 ore al giorno per 12 mesi all’anno, mentre godono

Energy Star, tra cui un’asciugatrice a condensazione

della salubrità, del comfort e dell’efficienza della loro

che evita la foratura della parete per lo sfiato, il piano

casa a energia netta positiva, “alimentata” da una pro-

cottura a induzione della cucina e gli apparecchi illu-

gettazione passiva.

minanti a LED incassati e controllati da un sistema

Madrona House ha ottenuto sia la certificazione

domotico. All’esterno del garage sono installate le co-

PHIUS+ Passive House che la certificazione DOE Zero

lonnine di ricarica per le automobili elettriche di pro-

Energy Ready Home. Il progetto è inoltre registrato

prietà della famiglia e degli ospiti.

con il programma di certificazione Living Building

Sono state intraprese inoltre azioni anche per la ge-

Challenge nella categoria net Zero Energy Building

stione dell’acqua, adottando negli spazi attrezzati

(NdR azero 22, pagg. 10-15) che prevede il rilascio della

esterni pavimentazioni permeabili e installando una

certificazione dopo il monitoraggio dei dati energetici

cisterna che recupera le acque piovane sia dalla coper-

a 12 mesi dalla prima occupazione.

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Photo: Mark Woods

Nella pagina accanto, lo spiazzo antistante il garage è dotato di colonnine di ricarica per le automobili elettriche, alimentate dall’impianto fotovoltaico di quasi 10 kW (foto a lato) installato sulla copertura della casa.

Photo: Mark Woods

Qui sopra i due inverter dell’impianto fotovoltaico e, nell’immagine sottostante, il serbatoio di raccolta delle acque piovane che provengono sia dalla copertura dell’abitazione quanto anche dal tetto verde del garage. Le acque vengono utilizzate, al momento, solo per l’irrigazione delle aree verdi.

Innovare il passato Residenza unifamiliare, Chamois (AO) Non solo tecniche e soluzioni per rendere l’involucro energeticamente prestante, raggiungendo standard passivi, ma anche l’accurata scelta dei materiali da utilizzare, analizzati dalla loro produzione fino alla dismissione, sono i protagonisti di questa riqualificazione di un antico rustico, realizzata in Valle d’Aosta. Un edificio a impatto zero, che recupera elementi preesistenti e gli scarti della lavorazione del riso per diventare un esempio virtuoso di sostenibilità.

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Photo: Elia Sbaraini

progetti

Un passato all’avanguardia Il progetto di restauro e di riqualificazione di un edifi-

lungato che comprendeva un’altra proprietà, con cui

cio residenziale, costruito sui resti di un rustico in pie-

condivideva il fronte nord che risultava quindi cieco; i

tra a secco del 1834, è diventato l’occasione per testare

prospetti ovest ed est, come da tradizione, mostra-

e mettere in pratica metodi costruttivi innovativi, ri-

vano una ridotta quantità di aperture di piccole di-

sparmio energetico e benessere dell’abitare, pur recu-

mensioni, mentre l’affaccio principale, essendo

perando i caratteri tipologici della zona in cui

l’edificio posto al confine della frazione sul lato più a

l’immobile è inserito e rispondendo direttamente alle

valle, era totalmente esposto a sud e presentava due

esigenze di un’economia rurale con tecniche e mate-

aperture per ogni livello. I solai interpiano, formati da

riali disponibili localmente.

un tavolato ligneo sostenuto da un’orditura primaria

Il nuovo edificio è situato in località “La Ville” a 1780

in travi segate o squadrate con l’ascia, e la copertura,

m s.l.m., una frazione del comune di Chamois, ammi-

con un’orditura primaria costituita da una trave di

nistrazione che ha scelto di non consentire la circola-

colmo, dormienti e terzere e una secondaria composta

zione delle automobili all’interno del proprio

da puntoni e da listelli porta manto detti “latte”, grava-

territorio e dove i fabbricati sono di dimensioni tali da

vano sulla struttura portante del fabbricato, i muri

rappresentare una sorta di “Existenzminimum”, quasi

realizzati a doppio paramento in pietra con riempi-

imposto, secondo regole non scritte, dall’ambiente

mento in pietrame e messi in opera a secco o con

esterno non solo all’uomo e ai suoi movimenti, ma

malta di calce. Il manto di finitura, ormai interamente

anche al bestiame, ai prodotti dei campi e a tutti quei

crollato, era in lose provenienti da cave locali, estratte

gesti frutto di uno stile di vita sempre uguale e ripe-

a spacco e piuttosto irregolari.

tuto.

Da questo stato di fatto è scaturito un progetto di ri-

L’immobile da riqualificare era parte di un corpo al-

qualificazione e recupero che nelle sue scelte formali

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Progetto e direzione lavori Studio Tiziana Monterisi Architetto, Biella

Lavori giugno 2016 – aprile 2017

Team di progetto arch. T. Monterisi, arch. F. Bordogni, S. Bruni, S. Crotta, arch. E. Sbaraini, S. Totaro, ing. M. Vismara, D. Zordan

Superficie fondiaria 245 m2

Strutture ing. Costante Bonacina, Bergamo

Superficie verde 187 m2

Photo: Elia Sbaraini

Appaltatore Novello srl, Oggiona S. Stefano (VA); Vertalpina snc, Saint-Vincent (AO)

Superficie utile 116 m2

e materiche è frutto della volontà di reinterpretare la

stente e rimandano agli archetipi dell’architettura tra-

tradizione attraverso l’utilizzo di materiali antichi in

dizionale alpina.

chiave moderna e l’approccio rigoroso alle tecniche

Dal punto di vista compositivo le funzioni abitative

d’intervento, puntualmente rappresentate in tutte le

sono state distribuite su tre livelli. Al piano terreno,

fasi e a diverse scale, dal contesto territoriale al detta-

dove è collocato l’ingresso principale, si trova una

glio architettonico. A partire dalla grande attenzione

zona living con angolo cottura e un bagno; come da

riservata alla lettura della struttura morfologica del

tradizione si tratta dell’ambiente più vissuto in quanto

luogo con la puntuale analisi del degrado, dei dissesti

qui si concentra la maggior parte delle attività e qui è

strutturali e degli interventi di consolidamento, i

posto l’unico generatore di calore della casa, una stufa

quali hanno permesso di individuare, in primis, i

a legna utilizzata principalmente per cucinare.

principi che hanno portato a guardare l’edificio attra-

Al piano primo si incontrano la camera padronale e

verso metodologie conformi alla sua costituzione ori-

un bagno, mentre salendo si trovano altre due camere

ginaria. Volumi, pendenze, facciate, dimensioni delle

e un ulteriore bagno.

aperture, infissi, materiali – l’intera unità edilizia –

Entrambi i piani superiori hanno accesso diretto al

sono infatti stati il più possibile salvaguardati con me-

ballatoio e al primo piano vi è anche un ingresso dal

todi e componenti che non hanno alterato la tipolo-

lato est, direttamente nella zona di distribuzione delle

gia, l’unità spaziale e l’immagine complessiva del

scale, posizionate a ridosso del prospetto nord, unico

fabbricato.

lato cieco dell’edificio, per massimizzare l’apporto so-

Il rivestimento esterno in pietra locale a spacco, il bal-

lare negli ambienti principali.

latoio e gli elementi frangisole in legno utilizzati nel

Il lotto si completa con un’area esterna destinata a

prospetto integrano di fatto il fabbricato nel borgo esi-

giardino che funge da “terrazza” su tutta la valle.

progetti

piano terra

piano primo

Trasmittanza media pareti esterne U = 0,124 W/m2K Trasmittanza media solaio contro terra U = 0,288 W/m2K Trasmittanza media copertura U = 0,130 W/m2K Trasmittanza media serramenti Uw 0,64 W/m2K

Consumo energetico annuo per riscaldamento 7,91 kWh/m2 anno Consumo energetico annuo per acqua calda 3,83 kWh/m2 anno Emissioni di CO2 evitate 11.320 kg CO2/anno

Photo: Elia Sbaraini

Il fronte sud con il ballatoio esterno. Le porte finestre recuperano la sequenza delle aperture originali.

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Casa UD è stata insignita del Premio Sostenibilità 2017 (Agenzia per l’energia e lo sviluppo sostenibile) nella categoria “Edilizia ristrutturazione/restauro”.

fronte est

piano secondo

Una delle camere al secondo piano. Dallâ€™immagine Ă¨ ben visibile la continuitĂ del materiale di rivestimento, legno di rovere trattato con olio naturale, che caratterizza il pavimento, la superficie muraria e la copertura.

Photo: Elia Sbaraini

sezione AA

progetti

Appunti di cantiere Prima dell’intervento l’edificio versava in condizioni

si compone di telai prefabbricati in legno e paglia, rea-

statiche precarie visto lo stato di abbandono protrat-

lizzati in carpenteria da un’azienda specializzata; que-

tosi per lungo tempo, le infiltrazioni di acqua dovute

sta soluzione, che assolve appieno la funzione

alla copertura ormai dissestata e il crollo del camino,

strutturale ed energetica, da un lato ha velocizzato le

condizioni che hanno portato alla marcescenza dei

fasi di cantiere e dall’altro ha ridotto al minimo l’im-

solai lignei e al cedimento di una parte della volta in

patto ambientale, in quanto sono stati utilizzati esclu-

pietra tra il seminterrato e il primo piano. Si sono

sivamente materiali di origine naturale a bassa

inoltre riscontrati gravi danni strutturali sul prospetto

energia grigia.

sud, dove c’erano grandi crepe in prossimità degli spi-

Gli elementi in legno prefabbricati sono stati messi in

goli del fabbricato che percorrevano tutta la facciata

opera a partire da un binario in travi di larice, creando

in verticale.

così una cordolatura piana e stabile che ha staccato i

Dopo un’attenta analisi strutturale sullo stato di con-

telai in legno e paglia di riso dalle fondazioni, evi-

servazione dell’involucro e a causa della concomi-

tando possibili inconvenienti legati all’umidità di ri-

tanza delle lavorazioni con un cantiere adiacente, si è

salita. L’installazione a secco dell’intera struttura,

ritenuto indispensabile procedere con la demolizione

avvenuta in soli quattro giorni, ha permesso anche di

delle strutture verticali, completamente slegate tra

evitare tutti gli inconvenienti dovuti all’asciugatura

loro, al fine di evitare crolli e conseguenti danni agli

delle malte.

edifici limitrofi e di consentire agli operatori di svol-

Il montaggio del rustico e il trasporto di alcuni mate-

gere le loro mansioni in totale sicurezza. Durante la

riali hanno comportato qualche complicazione a

demolizione delle murature ammalorate è stato effet-

causa dell’impossibilità di raggiungere il cantiere con

tuato un lavoro di cernita e pulizia di tutte le pietre

i tradizionali mezzi di trasporto e per tal motivo è stato

della tessitura muraria originale da recuperare e usare

utilizzato un elicottero. Con l’obiettivo di ottimizzare

in seguito per il rivestimento esterno.

al massimo i costi del noleggio del velivolo, dal punto

Le fondazioni sono state ricostruite interamente e

di vista logistico è stato organizzato un punto di presa

sono state realizzate delle strutture di rinforzo in ade-

dei carichi in una piazzola del Comune La Magdaleine,

sione all’edificio adiacente. L’involucro dell’abitazione

dove stazionavano i rimorchi con i carichi; da qui un

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addetto, in collegamento con il direttore di cantiere e con l’operatore a terra della ditta di elicotteri, ha coordinato – uno alla volta – il “volo” di telai e di tutte le parti in legno. Simultaneamente sul cantiere, una squadra di montatori procedeva alla collocazione di tutti gli elementi, dando indicazioni su posizione e movimenti direttamente al pilota del velivolo. Nonostante la grande difficoltà di lavorazione e l’imperativo di procedere sempre in massima sicurezza, ogni giorno è stato assemblato un piano dell’edificio e, alla fine di ogni giornata di lavoro, sono stati effettuati i fissaggi definitivi della struttura e l’innalzamento di un livello di ponteggio. Dopo la fase di messa in opera del rustico, la realizzazione è proseguita parallelamente sia all’interno che all’esterno a opera di un’impresa locale esperta di lavorazioni con materiali tipici del luogo.

In alto, a destra, i serramenti a triplo vetro e doppia camera, con gas argon e trattamento basso emissivo, internamente in legno di abete lamellare, esternamente in larice massello oliato naturale.

Brise soleil: ballatoio e inserti nella facciata est in legno di larice, elementi dell’architettura tradizionale della media fascia alpina, come frangisole per proteggere le facciate e gli ambienti interni dal diretto irraggiamento solare estivo e per evitare il surriscaldamento. Pietra: rivestimento esterno in pietra locale a spacco, recuperata dalla demolizione dello scheletro precedente lavorata e posata a secco come integrazione della casa nel borgo esistente; dalla demolizione di 110 m3 di pietra, riutilizzati 40 m3. Telaio: struttura portante tetto, pareti e solai in telai prefabbricati in legno e paglia di riso di 41 cm di spessore, realizzata in carpenteria e montata in opera. Paglia: paglia di riso, materiale edile derivante dalla coltivazione risicola con importanti proprietà termiche e acustiche; il suo utilizzo riduce l’impronta ecologica in quanto mette in gioco una nuova economia circolare. Serramenti: a sud vetri basso emissivi e telaio in legno massello; forniscono all’edificio l’energia solare necessaria per renderla una casa passiva. Argilla: regolatore dell’umidità interna, sotto forma di intonaci e pannelli; essi assorbono e rilasciano l’umidità all’ambiente per un’equilibrata salubrità interna.

progetti

Copertura, dallâ€™esterno: - manto di copertura in lose - tavolato in legno di abete grezzo (25 mm) - lamiera di copertura - listellatura di ventilazione (60 x 40 mm) - telo traspirante antigoccia - tavolato in abete (25 mm) - isolamento in balle di paglia di riso (360 mm) - tavolato in abete (25 mm) - lana di pecora a media densitĂ (40 mm) - finitura in rovere Parete, dallâ€™esterno: - rivestimento in pietra (250 mm) - rete di contenimento (5 mm) - intercapedine dâ€™aria (50 mm) - telo traspirante - tavolato in abete (25 mm) - isolamento in balle di paglia di riso (360 mm) - tavolato in abete (25 mm) - intercapedine impianti con lana di pecora a media densitĂ (40 mm) - lastra in argilla (25 mm) - intonaco di finitura in argilla (10 mm) Solaio interpiano, dallâ€™estradosso: - pavimento in parquet (13 mm) - tappetino anticalpestio in sughero (3 mm) - tavolato di chiusura (15 mm) - pannello portante in lamellare sdraiato (120 mm) - lastra in argilla (25 mm) - intonaco di finitura in argilla (10 mm)

1 2

sezione di dettaglio parete sud

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5 6

Solaio contro terra, dallâ€™estradosso: - pavimento in parquet (13 mm) - tappetino anticalpestio in sughero (3 mm) - tavolato di chiusura (15 mm) - pannello isolante in vetro cellulare (100 mm) - guaina elastomerica - dado di fondazione in c.a. - magrone (100 mm) - ghiaione di riempimento (250 mm) - strato multifunzionale compatto 1 elemento strutturale in legno lamellare (60x360 mm) 2 trave in ferro a L 3 serramento in larice (106 mm) con triplo vetro bassoemissivo 4 telaio in ferro scatolare (20x60 mm) 5 tavolato in larice (60 mm) 6 trave in abete (100x160 mm) 7 elementi di parapetto e brise soleil in legno di abete termocotto (42x42 mm) 8 fascia di chiusura solaio in larice (40 mm) 9 pilastri di sostegno del balcone (15 mm)

Qualche dettaglio in più La copertura, realizzata in lose come da indicazioni

isolati all’esterno con vetro cellulare in lastre per pro-

progettuali concordate con la Sovrintendenza della

teggere maggiormente la parte sotto la quota zero; un

Valle d’Aosta, ha richiesto la messa in opera dei se-

vespaio con ghiaione e tubo di drenaggio di fianco al

guenti strati sotto le lose stesse: il tavolato in legno di

cordolo di fondazione, su tutto il perimetro, è stato

abete grezzo (25 mm), la lamiera di copertura, la listel-

creato in modo che l’eventuale neve in scioglimento

latura di ventilazione (60x40 mm) e il telo traspirante

non possa apportare danni. I serramenti sono a triplo

antigoccia. Il rivestimento in pietra esterno di 25 cm

vetro e doppia camera, con gas argon e trattamento

di spessore ha previsto il riutilizzo delle pietre ricavate

basso emissivo; internamente sono in legno di abete

dalla demolizione e funziona come un sistema a pa-

lamellare e all’esterno in larice massello oliato natu-

rete ventilata in quanto è distaccato dal rustico da una

rale; la chiusura ermetica è garantita da un sistema a

camera d’aria di 6 cm di larghezza; questo accorgi-

quattro guarnizioni di tipo passivo, che gode della cer-

mento consente di allontanare eventuali umidità che

tificazione termica PassivHaus Institut PH classe “A” e

potrebbero formarsi in uscita dall’involucro.

che ha le seguenti trasmittanze: Uw 0,65 W/m2K e Ug

Il prospetto nord, a contatto con l’edificio adiacente,

0,50 W/m2K.

risulta separato dallo stesso da un’intercapedine inte-

Contemporaneamente all’interno sono state costruite

ramente riempita con argilla granulare. I due pro-

le pareti divisorie e messi in opera i vani tecnici sulle

spetti est e ovest, a contatto con il terreno, sono stati

pareti perimetrali, mediante una struttura a montanti

La struttura portante prefabbricata in legno.

progetti

in legno che è stata coibentata con pannelli di lana di pecora a media densità per isolare acusticamente i vari ambienti e che è chiusa con lastre in argilla precostituite. Anche in questo caso tale soluzione ha consentito una grande velocità di posa, evitando lunghi tempi di asciugatura degli intonaci tradizionali senza rinunciare agli indubbi benefici dell’argilla. A completamento, sui pannelli in argilla è stato realizzato un intonaco di finitura di circa 10 mm, utilizzando una rete in juta come supporto. Nei bagni, sia a parete che a pavimento, è stata usata una finitura in argilla impermeabile applicata su lastre in cartongesso idrorepellente; a soffitto è invece presente una pannellatura in argilla rifinita con intonaco in terra cruda per un’ottimale gestione dell’umidità in eccesso. Per la pavimentazione è stato adottato lo stesso sistema con intercapedine per il passaggio degli impianti, chiusa poi da un tavolato fissato su magatelli; per evitare la trasmissione del rumore da calpestio tra un piano e l’altro, è stato posto un materassino da 5 mm in lana di pecora sotto ogni magatello. Il rivestimento a pavimento in legno di rovere – sempre in rovere è la finitura delle pareti e dei

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soffitti – è stato posato a secco flottante su materassino in sughero; le scale e le parti in legno a vista sono state realizzate recuperando il legno in larice dei solai e delle travi dell’edificio originale. Tutte le parti esterne come balconi, parapetti e imbotti dei serramenti, sono state costruite in ferro zincato e verniciato, materiale che reinterpreta i caratteri stilistici dell’architettura alpina. Per tutta l’impiantistica elettrica, idraulica e degli scarichi fognari è stata predisposta un’unica uscita dall’involucro verso l’esterno così da evitare possibili ponti termici; allo stesso modo, la canna fumaria è stata collocata interamente all’esterno, proteggendo il rustico in legno e predisponendo un vano tecnico ventilato e ispezionabile.

Nella pagina a fianco, in alto, la canna fumaria posata esternamente alla struttura; sotto, il rivestimento realizzato con le pietre di recupero dell’edificio preesistente. Qui a destra, le cablature degli impianti; sotto, le lastre interne di chiusura in argilla delle pareti.

progetti

Photo: Elia Sbaraini

La scala interna che porta ai piani superiori presenta pedate realizzate recuperando il legno in larice dei solai e delle travi dellâ€™edificio originale.

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Strategicamente sostenibile Questa ristrutturazione rappresenta un esempio vir-

le superfici lignee interne (pavimenti e porte) sono

tuoso di sostenibilità architettonica a 360° a partire

state trattate con oli e vernici naturali, mentre la rico-

dall’involucro; le pareti perimetrali, realizzate con un

struzione dei paramenti esterni è avvenuta impie-

sistema a telaio in legno, si compone unicamente di

gando le medesime pietre derivanti dalla demolizione

materiali di origine naturale e si serve delle caratteri-

delle parti più danneggiate della struttura originale,

stiche isolanti termiche e acustiche della paglia di riso

al fine di riprodurre il più fedelmente possibile la tes-

recuperata dalle coltivazioni della pianta. Tale mate-

situra muraria originale. Grande cura, infine, è stata

riale infatti, oltre a essere un ottimo coibente, garanti-

posta nella scelta dei complementi d’arredo, tutti in

sce la perfetta traspirabilità delle pareti in cui viene

lino 100% naturale.

utilizzato, favorendo un naturale controllo microcli-

La casa si avvale infine in maniera ottimale della ven-

matico interno, e consente inoltre grazie alla sua

tilazione e dell’illuminazione naturale; per le esigenze

massa termica di raggiungere gli standard tipici di un

elettriche – l’elettricità è la fonte di energia primaria

edificio passivo.

di questo fabbricato – è stato installato un impianto

Tuttavia questa abitazione è più di un fabbricato pas-

fotovoltaico, staccato dal corpo dell’edificio e dimen-

sivo, è una casa a emissioni quasi zero che è in grado

sionato per i carichi richiesti.

di catturare e produrre più energia rispetto a quella necessaria al suo uso e alla sua gestione. Dal punto di vista del rientro economico dell’installazione dell’impianto fotovoltaico, per esempio, esso è stato calcolato in 7-8 anni. Come già accennato precedentemente l’edifi-

Il disimpegno all’ultimo piano, dove termina la scala.

cio infatti non necessita di alcun combustibile fossile, in quanto, grazie all’elevato isolamento dell’involucro, i costi di climatizzazione invernale sono ridotti al minimo e, vista l’ottima esposizione a sud in posizione panoramica verso la vallata e la presenza delle vetrate, in parte fisse e in parte apribili, si sfruttano al meglio gli apporti solari, vera fonte di riscaldamento naturale della casa. L’utilizzo di rivestimenti interni in argilla, sotto forma di lastre precostituite e intonacate in loco, evita fenomeni di condensa superficiale, assicurando un ottimo comfort negli spazi abitativi e un ambiente di vita più sano, e gestisce in maniera naturale l’umidità interna facilitando la climatizzazione estiva in combinazione con l’elevata inerzia termica delle strutture. Grazie all’attenta scelta dei materiali, analizzati dalla loro produzione alla restituzione Photo: Elia Sbaraini

alla natura, l’edificio fa un ulteriore balzo in avanti, verso l’impatto zero. Oltre alla porzione del suolo presa “in prestito” e al telaio strutturale in legno e paglia delle pareti, tutte

progetti

Photo: Tomas Millar

progetti

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Una casa sull’albero Residenza Dursley Treehouse, Dursley (UK) Progettata secondo i principi Passivhaus – e in base a un sogno d’infanzia – la Treehouse di Dursley è un’abitazione di 200 m2 situata tra le chiome degli alberi di un lotto nascosto tra il parcheggio di un supermercato e una chiesa metodista nel centro dell’omonima città del Gloucestershire. Concepita come una serie di “scatole”, sollevate dal terreno e sfalsate a sbalzo, e realizzata con un mix costruttivo di acciaio e legno, trova la sua caratteristica principale nella grande attenzione dedicata al dettaglio costruttivo che ha permesso di minimizzare le perdite di calore.

progetti

Photo: ÂŠ Charles Hosea

Progetto architettonico Tomas Millar, Rob Hankey, Frankie Murphy Millar+Howard Workshop, Chalford (UK) Strutture Structural Solutions, Bristol (UK) Consulenti energetici (Passivhaus) Greengauge, Bradford-on-Avon (UK) Superficie riscaldata 208,6 m2 Superficie fondiaria 1.760 m2 (0,176 ha) Fine lavori 2016 Certificazione Passivhaus Institut Darmstadt (Quality Approved Passivhaus)

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Un sogno che si avvera Cosa si può fare con un lotto di terreno di 0,176 ettari incolto e trascurato nel cuore di una città del Gloucestershire, specialmente quando ospita 27 alberi protetti? Si potrebbe costruirvi sopra una casa, se fosse permesso abbattere gli alberi e svuotare il sito. Che è proprio ciò che i proprietari, Jon Martin e Noreen Jaafar, volevano fare quando entrarono in possesso del terreno per 85.000 GBP, ma che venne negato loro dal regolamento edilizio comunale. Si trattava di un luogo che Jon, originario di Dursley, attraversava spesso da ragazzino e sul quale sognava di costruire la sua casa. Nonostante le condizioni avverse, la coppia decise che avrebbe comunque trovato il modo, sul quel lotto apparentemente così sfavorevole, di costruire una grande, moderna casa, rispettando la natura e il regolamento edilizio locale, che impediva loro di edificare fon-

Photo: Tomas Millar

dazioni in c.a. abbattendo gli alberi esistenti. La grande casa in legno sull’albero che viene presentata nelle prossime pagine è la testimonianza della realizzazione di un sogno, benché siano stati necessari più di due anni per la costruzione e qualche centinaio di migliaia di sterline (si calcola intorno alle 355.000).

Qui sopra, un dettaglio della passerella di accesso al primo piano, all’angolo sud-ovest. Nella pagina a fianco, uno scorcio dell’affaccio a sud.

Come anticipato poco sopra, il regolamento edilizio comunale impediva la costruzione di qualsiasi edificio direttamente su quel terreno, per questioni legate alla

La Dursley Treehouse ha ottenuto una certa risonanza mediatica in Gran Bretagna poiché, oltre ad avere vinto diversi premi, tra cui il Best Passivhaus Award 2017 di The Telegraph & Homebuilding & Renovating Magazine, è apparsa nella storica trasmissione televisiva inglese Grand Design sull’emittente Channel 4, nel settembre 2016, facendosi quindi conoscere a un largo strato della popolazione. Durante la trasmissione sono stati messi in evidenza sia il suo basso impatto ambientale quanto anche il romanticismo di vivere in una casa sull’albero... Oltre al sucitato premio di “The Telegraph”, la Dursley Treehouse è stata insignita del Built It Awards 2017 - Best Self-Build Architect mentre lo studio Millar+Howard Workshop ha vinto The Green Apple Award for the Built Environment and Architectural Heritage.

conservazione degli alberi esistenti, poiché fondamenta in c.a. avrebbero potuto danneggiare il groviglio delle radici. Inoltre, un eventuale progetto avrebbe dovuto tenere conto anche della crescita degli alberi stessi, delle loro chiome e rami. Al di là della questione pratica delle fondazioni, la coppia voleva poi costruire la propria casa in quel luogo ‘difficile’ secondo standard ecologici ed energetici che consentissero un basso impatto ambientale. Dopo un paio di progetti puntualmente respinti dall’ufficio tecnico del Comune di Dursley per i motivi sopra descritti, Jon e Noreen si affidarono ai progettisti dello studio Millard+Howard Workshop, della medesima contea, già esperti di questioni legate al costruire sostenibile. E per la coppia di Dursley il Millard+Howard Workshop è riuscito a trovare la soluzione che venisse incontro sia alle loro esigenze che a quelle del Comune: una casa sull’albero Photo: ©Charles Hosea

che non grava sugli alberi, ‘fluttuante’ nell’aria a mezzo di pali d’acciaio, con un impatto quindi molto basso sul terreno, ispirata alle treehouses di derivazione nordica. Un progetto realizzato poi in autocostruzione, grazie alla partecipazione attiva dei proprietari al processo costruttivo.

progetti

Photo: ÂŠCharles Hosea

piano primo

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piano secondo

fronte ovest

fronte est

Trasmittanza media pareti esterne U = 0,110 W/m2K

Architettura

Trasmittanza media solaio piano terra U = 0,098 W/m2K

La Dursley Treehouse è composta architettonica-

Trasmittanza media copertura U = 0,067 W/m2K

il risultato di un’attenta analisi del sito e delle preesi-

Trasmittanza media serramenti Uw compreso tra 0,787 e 1,071 W/m2K

rare i 27 alberi e le loro dimensioni e costruire la casa

mente da tre “box” impilati e sfalsati, una forma che è stenze arboree. Gli architetti hanno dovuto consideattorno ai relativi tronchi e rami, tenendo conto anche della loro crescita e movimento futuri, nonché della

Consumo energetico annuo per riscaldamento (PHPP) 16 kWh/m2 anno

morfologia del sito, leggermente in pendenza.

Energia primaria (PHPP) 112 kWh/m2 anno

funge da studio per le attività artistiche di Noreen Jaa-

Carico di calore 9 W/m2 Tenuta all’aria n50 = 0,3/h

Il piano terra, seminascosto ma sollevato da terra, far e, grazie al suo rivestimento riflettente in lastre di acciaio inossidabile lucido, permette all’involucro di mimetizzarsi nell’ambiente boschivo circostante, distinguendosi nettamente dai due piani superiori, che si presentano con un rivestimento esterno fatto di ta-

Nella pagina a fianco, il fronte che si affaccia a sud. I progetti precedenti a quello finale erano stati rifiutati finché non è stata presentata la proposta di Millar+Howard Workshop che ha finalmente convinto i funzionari dell’ufficio tecnico. Gli architetti sono stati in grado di soddisfare pienamente il desiderio dei committenti di creare una casa passiva certificata, avendo già progettato in precedenza edifici secondo i criteri di Passivhaus e venendo incontro al contempo alle esigenze legislative locali. Il progettista Tomas Millar ha dichiarato di aver voluto fin da subito includere nel progetto gli alberi che circondavano il lotto, anziché considerarli degli ostacoli, traendo ispirazione dalla loro forma e disposizione per il concetto progettuale dell’edificio.

vole di larice non trattato. L’entrata vera e propria all’abitazione avviene a livello del piano intermedio cui si accede tramite una stretta passerella metallica quasi completamente nascosta dalla vegetazione, oppure tramite una scala a chiocciola; a questo livello trova posto l’open space della zona giorno circondata da generose verande che girano tutt’intono alla pianta dell’edificio e si proiettano all’esterno sul baldacchino formato dalle chiome degli alberi. Infine, un 3° livello, chiuso da un tetto piano, a cui si accede tramite una scala interna, ospita la camera da letto principale, 4 bagni e 3 ulteriori camere da letto a

NB: le piante qui pubblicate sono quelle del progetto iniziale, variato in corso d’opera ma sostanzialmente rispettato.

disposizione degli ospiti, poiché nel frattempo la Dursley Treehouse è diventata un B&B.

progetti

B sezione AA di dettaglio

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Parete esterna in telaio di legno (A), dall’esterno: - tavolato di rivestimento (10 mm) - isolamento in schiuma espansa poliuretanica (100 mm) tra i battenti della controparete esterna - isolamento in schiuma espansa poliuretanica (200 mm) tra la struttura portante interna in legno - isolamento in schiuma espansa poliuretanica (100 mm) tra i battenti della controparete interna - tavolato di chiusura (8 mm) - vano per passaggio impianti (25 mm) - rivestimento interno - intonaco (15 mm) Copertura (B), dall’estradosso: - membrana impermeabile + tavolato OSB (12 mm) - isolamento in pannelli di PIR (250 mm) - tavolato di chiusura (18 mm) - isolamento in lana minerale tra le travi - cartongesso (15 mm) Solaio interpiano (C), dall’estradosso: - pavimentazione (50 mm) - 4 strati isolanti in schiuma espansa poliuretanica tra gli elementi portanti in legno (150 + 50 + 150 + 50 mm) - rivestimento dell’intradosso in tavole di legno (8 mm) - strato d’aria (25 mm) - elemento di chiusura in legno (20 mm)

Photo: Tomas Millar

Solaio piano terra (D), dall’estradosso: - pavimentazione (50 mm) - 3 strati isolanti in schiuma espansa poliuretanica tra gli elementi portanti in legno (50 + 300 + 50 mm) - rivestimento dell’intradosso in tavole di legno (8 mm) - strato d’aria (25 mm) - elemento di chiusura in legno (20 mm)

L’ingresso al piano ‘terra’ della Dursley Treehouse che ospita lo studio di Noreen Jaafar, artista ceramista e compagna del committente. La struttura portante delle chiusure verticali e orizzontali è in telaio di legno, come nei due piani superiori, ma il rivestimento esterno è in pannelli di acciaio, che riflettono il bosco circostante.

progetti

La strada verso la Passivhaus

Un paio di immagini della costruzione della struttura in legno.

Lo studio Millar+Howard Workshop ha progettato una casa che, pur distinguendosi nell’ambiente circostante, è stata in grado di integrarsi in esso, esaltandone le peculiarità senza incappare in una forma che ricordasse la capanna di un boscaiolo o uno chalet di montagna. Il primo problema da risolvere riguardava l’impronta dell’edificio sul terreno, che già in passato aveva causato il rifiuto del progetto in Comune e che è stato risolto con una serie di 16 pali in acciaio avvitati nel terreno a sostegno della struttura della casa vera e propria, realizzata in telaio di legno con 300 mm di isolamento interposto. La scelta della tipologia di fondazioni, realizzate in 3 giorni lavorativi, è ricaduta sui pali a vite poiché questi non rimuovono la terra. Durante la fase di costruzione è stata posta particolare attenzione anche al trasporto dei pali stessi e al loro avvitamento, utilizzando a questo proposito speciali carrelli elevatori e gru dotati di cingoli. La Dursley Treehouse ha ottenuto la certificazione Passivhaus, con tanto di targhetta visibile accanto alla porta d’entrata, nonostante il suo consumo energetico annuo per il riscaldamento sia stato calcolato in 16 kWh/m2, contro i 15 massimi richiesti dall’istituto tedesco. L’edificio infatti è stato certificato come passivo in base al dato relativo al carico di calore, che nella casa di Dursley è di 9 W/m2, quindi inferiore al limite dei 10 W/m2 richiesti dal certificatore. Un percorso che, comunque, non è stato privo di sfide. Photo: Jon Martin

Innanzitutto il telaio in acciaio, pur risolvendo la questione dell’impatto sul terreno, ha creato d’altro canto problemi di ponti termici con la struttura – in legno – della casa, risolti con tagli termici strutturali in ceramica. Inoltre, per quanto il volume risulti complessivamente compatto, in realtà, tutti gli

Photo: Jon Martin

Il sito si presentava con un accesso ristretto e spazi limitati entro i quali riuscire a manovrare i macchinari nonché condizioni di terreno particolari, dovute alla presenza di alberi e radici; ciò significava che non potevano essere utilizzate fondazioni di cemento poiché queste avrebbero potuto danneggiare le radici degli alberi. La soluzione proposta è stata quella di costruire verso l’alto, utilizzando pali metallici bloccati nel terreno, su cui edificare un impalcato in acciaio che facesse da base alla struttura in legno della parte superiore.

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sporti e le verande hanno inevitabilmente generato ponti termici geometrici che hanno dovuto essere presi in considerazione e risolti. Tutte le aperture, finestre e porte, sono state collocate in modo specifico e ottimale affinché sfruttassero non solo le viste ma tenessero conto anche delle perdite di calore – e dei relativi guadagni –, a causa della massiccia presenza degli alberi e delle loro chiome. Internamente sono stati utilizzati molti materiali di recupero, come il legno per il pavimento, proveniente da una vecchia palestra in disuso, che reca ancora su di sé le tracce colorate delle linee di demarcazione dei campi da gioco, oppure le griglie metalliche della passerella e dei balconi, ritrovate in una fabbrica locale non più produttiva, o ancora le lastre di ardesia che rifiniscono i pavimenti della zona living e che sono state recuperate da un vecchio garage di Rolls Royce. Completano il design degli interni i quadri dipinti dal proprietario e le ceramiche realizzate dalla compagna. Dal punto di vista impiantistico, il comfort indoor è garantito da una VMC con recupero di calore mentre l’ACS e il riscaldamento degli ambienti sono forniti da due “riscaldatori termodinamici”, che sono essenzialmente pannelli solari termici integrati da una pompa di calore, dove i pannelli fungono da evaporatore per la pompa di calore stessa. Per il riscaldamento è stato previsto un serbatoio tampone, che invece manca per la produzione di ACS. Completa la dotazione impiantistica un impianto FV installato sul tetto. Infine, l’acqua necessaria all’abitazione viene prelavata diretta-

Photo: Jon Martin

mente da un pozzo presente nel lotto.

progetti

Photo: ©Charles Hosea

Sopra e nella pagina a fianco in alto, due viste dell’open space al primo piano che ospita la cucina e le zone living. A sinistra, le scale interne che portano al secondo piano, con le camere da letto. Si notano i segni verdi, bianchi e neri lasciati dal pavimento in legno recuperato da una vecchia palestra dismessa.

Photo: ©Charles Hosea

Nella pagina a fianco, in basso, una parte della balconata che guarda a sud.

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L’edificio a tre piani con struttura in legno presenta un’impronta ecologica inferiore ai 300 m2 su un lotto che misura quasi 2 ettari di superficie, collocandosi in mezzo agli alberi, tra il parcheggio di un supermercato e una chiesa metodista nel centro della cittadina di Dursley, nel Gloucestershire. I proprietari, non soddisfatti della quantità di natura già presente, contano di inserirvi alberi extra, casette per pipistrelli e persino pozzetti di ricovero per ricci e tassi!

Photo: Tomas Millar

progetti

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Mimetizzazione passiva Casa Olja, L’Alzina de Ribelles - Vilanova de l’Aguda (E)

Photo: Andreu Trias

Progettata secondo i principi Passivhaus, la riqualificazione e l’ampliamento di un vecchio complesso agricolo nell’entroterra della Catalogna ha portato alla nascita di una nuova casa laboratorio che, come un camaleonte, si mimetizza e si inserisce nel contesto rurale grazie alla sua immagine esteriore che richiama l’architettura vernacolare dei fabbricati del luogo. Materiali naturali, guadagni solari passivi e tecnologie impiantistiche sono qui declinati con grande semplicità e accuratezza del dettaglio costruttivo.

progetti

Architettonicamente energetica In un piccolo paese rurale della Catalogna con pochis-

energetici, la casa laboratorio è costituita dunque da

sime case e qualche fattoria l’architetto Xavier Tragant

tre aree che non solo sono state ideate con funzioni

e i suoi collaboratori hanno trasformato un vecchio

ben differenziate, ma sono state anche trattate in

complesso agricolo ormai in disuso in una casa labo-

modo diverso dal punto di vista energetico. In detta-

ratorio, dotata di un atelier e di una sala di danza, que-

glio, l’atelier di pittura è riscaldato da una semplice

st’ultima posta in un volume adiacente; nulla di

stufa a legna, mentre nell’area cucina, sala da pranzo e

strano, visto che i committenti sono una coppia di ar-

salotto – un grande open space dall’altezza ragguarde-

tisti, un pittore e una coreografa. Il progetto è estre-

vole e dai muri perimetrali di grande spessore – è

mamente semplice con il lungo tetto che si sviluppa

stato installato un riscaldamento radiante a pavi-

in orizzontale a organizzare il disordine dei muri di

mento, soluzione ritenuta la migliore per climatizzare

pietra esistenti e a coprire e proteggere i due corpi del

l’ampia volumetria. Infine, la nuova sopraelevazione

fabbricato, sistemati su due livelli, uno circoscritto dal

che, ideata secondo gli standard passivhaus pur non

vetusto paramento murario e l’altro formato dalla

essendo certificata, è dotata solamente di qualche ra-

nuova sopraelevazione. A quota della strada si trova

diatore con acqua a bassa temperatura; in questa

l’atelier e, separata, la zona giorno e living, mentre il

parte dell’abitazione è il Sole che, assieme a un si-

piano soprastante accoglie l’area più intima dell’abita-

stema di ventilazione meccanica controllata con recu-

zione che, costruita interamente con un sistema in

pero del calore dotato di una batteria ad acqua (caldo /

legno a telaio, ospita in uno spazio unico la camera e il

freddo) e di radiatori, scalda l’ambiente. L’acqua calda

bagno, concepiti come volumi all’interno di un vo-

sanitaria e quella per i radiatori a bassa temperatura e

lume. Il prolungamento del tetto verso ovest crea un

per il pavimento radiante sono generate da una

largo portico esterno accanto al giardino.

pompa di calore geotermica alimentata da due pozzi,

Pensata per essere estremamente efficiente in termini

profondi ognuno 70 m.

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I rivestimenti esterni evidenziano i due volumi della casa laboratorio: doghe di legno verticali per quello di nuova costruzione e pietra per la porzione di fabbricato recuperata.

Progetto (e Director de Obra) Xavier Tragant – aiRe arquitectura I Revolta ecològica, Castellcir (E) Collaboratori Ferran Urgellés – Arquima, Barcellona (E); Albert Cardellà – SENTA arquitectures, Barcellona (E) Strutture e progetto Passivhaus Xavier Tragant Climatizzazione e impianti Ramón Gros – Gsolar Egara, Terrassa (E) Struttura in legno Farhaus, Castellterçol (E) Lavori 2013-2014

Tutti i disegni e le immagini, laddove non diversamente indicato, sono dell’arch. Xavier Tragant.

Il lungo tetto a due falde sporge verso sud, creando con questo ampio sbalzo un patio esterno che confina con il giardino.

Photo: Andreu Trias

Superficie 649 m2

progetti

piano inferiore, a livello della strada

sezione longitudinale

Trasmittanza media pareti esterne in legno U = 0,162 W/m2K

sezione trasversale

Trasmittanza media copertura in legno U = 0,139 W/m2K

Consumo energetico annuo per riscaldamento 12 kWh/m2 anno Carico di calore 19 W/m2 Energia primaria 92 kWh/m2 anno Tenuta allâ€™aria n50 â‰¤ 0,4/h

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piano superiore, a livello del giardino

Photo: Andreu Trias

La facciata a est richiama la forma archetipica della casa e lâ€™architettura del luogo. I materiali usati per i rivestimenti esterni permettono inoltre il perfetto inserimento nel contesto rurale del piccolo borgo.

progetti

Photo: Andreu Trias

Il grande open space dello studio, condiviso da entrambi i committenti, realizzato nel nuovo corpo di fabbrica. A sinistra, nascoste dal muro, le zone della camera da letto e del bagno, concepite come “scatole in una scatola”.

Parete, dall’esterno: - rivestimento in doghe verticali di larice (22x800 mm) - membrana anti insetti - listelli e controlistelli (30x40 mm) trattati in autoclave - membrana impermeabile traspirante - pannello rigido in fibra di legno (35 mm) - struttura a telaio in legno e isolamento in cellulosa (200 mm) - pannello OSB (18 mm) - barriera all’aria - lana di legno - pannello di gesso e cellulosa intonacato (15 mm)

La struttura del nuovo volume è realizzata in legno a telaio prefabbricato. Si notano le nastrature tra le giunzioni dei pannelli in OSB che chiudono il sistema costruttivo.

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Energeticamente passiva e sostenibile Seppur costruito su un impianto planimetrico defi-

e solaio, le finestre e il rivestimento di facciata sono in

nito dalla preesistenza muraria in pietra, il nuovo vo-

legno certificato e sono stati adoperati coibenti natu-

lume in legno della casa dalle prestazioni passive si

rali, la lana di legno, o provenienti dal riciclo, la cellu-

sviluppa per lo più verso sud per catturare la radia-

losa. Nella casa sono presenti anche materiali

zione solare dalle facciate orientate a sud-ovest e a

tradizionali come le pietre locali che rivestono il

sud-est ed è protetto dall’ampio sporto della copertura

corpo di fabbrica più basso, le tegole del tetto e sistemi

che fornisce ombra alle finestre, in particolar modo

radianti a pavimento; doghe di legno ricoprono l’in-

d’estate. I progettisti hanno dimensionato lo spessore

tradosso della copertura e i pavimenti del solaio inter-

dei materiali isolanti utilizzando il software PHPP e

piano, mentre le pareti sono intonacate. Il laboratorio

hanno completamente eliminato i ponti termici tra

sottostante ha una finitura più grezza, cemento per il

l’interno e l’esterno dell’involucro. La facciata con le

pavimento, travi di legno, pannelli OSB sul soffitto e

doghe in legno e il tetto di tegole sono separati dall’in-

vecchie pietre per le pareti. Accanto a questo spazio,

volucro in legno da una camera di ventilazione che

l’area privata del living propone un pavimento in pia-

protegge la casa dell’eccessivo calore e dall’acqua pio-

strelle che funge da trait d’union con il patio esterno,

vana. La grande attenzione nella scelta delle mem-

utilizzato maggiormente d’estate.

brane di tenuta e la successiva posa in opera accurata

L’immagine finale della casa comunica la rinuncia a

ha permesso di raggiungere nel Blower Door Test un

un’espressione architettonica specifica per cercare

-1

valore n50 di 0,4 h .

l’anonimato e la mimetizzazione con le costruzioni

La maggior parte dei materiali usati sono sostenibili

rurali dei dintorni; è una casa costruita come una ti-

ed ecologici; la struttura portante di pareti, copertura

pica fattoria, un laboratorio o un deposito del luogo.

Copertura, dall’esterno: - tegole - listelli e controlistelli (30x40 mm) trattati in autoclave - membrana impermeabile traspirante - pannello in fibra di legno - banda di chiusura tra i pannelli di isolamento - struttura portante del tetto e isolamento in cellulosa (280 mm) - pannello OSB - lana di legno - pannello di gesso e cellulosa intonacato (15 mm)

1 gancio di fissaggio delle tegole 2 tavola in larice 3 tavolato maschio femmina in legno di pino

progetti

Nella pagina accanto, operazioni di sollevamento e movimentazione dei moduli prefabbricati in vista del fissaggio al solaio interpiano e, sotto, la struttura portante dello solaio stesso.

1 2 3 Uno degli elementi della struttura di legno. I pannelli sono formati da un sistema scatolare composto da montanti e lastre di chiusura le cui intercapedini vengono poi riempite con cellulosa.

1 2 3 4 5 6 7 8

serramento vetro doppio (4+16+4) telaio del serramento in legno (68 mm) davanzale in alluminio strato impermeabile poroso cordolo in c.a. pavimento in doghe di legno maschio femmina isolamento in lana di legno solaio interpiano in travi di legno con interposto isolamento in cellulosa

6 7

_27

progetti

Sostenibilmente economica Prima dell’effettiva fabbricazione, questo edificio è

punti dell’antica muratura nel piano e il loro dislivello

stato realizzato in modo virtuale grazie a modelli tri-

rispetto all’origine delle misure. Successivamente il

dimensionali che hanno consentito di avere un con-

modello virtuale 3D è stato inviato all’impianto di pro-

trollo migliore dei dettagli costruttivi in cantiere.

duzione dove ciascun componente strutturale è stato

Trattandosi di un fabbricato adattato alle pareti irre-

tagliato secondo quanto previsto. La copertura e le

golari di un vecchio stabile, la progettazione 3D ha

facciate sono composte da grandi elementi costruttivi,

consentito ai progettisti di prevedere tutte le connes-

arrivati sul lotto già completi dei telai delle finestre;

sioni speciali e necessarie al montaggio della strut-

questi grandi pannelli strutturali sono stati realizzati

tura in legno.

con telai di legno, riempiti di isolamento in cellulosa e

Progettazione, calcoli e prefabbricazione dell’ossatura

chiusi da pannelli truciolari di legno in modo che

lignea hanno seguito un processo distinto che ha por-

l’umidità possa sempre migrare verso l’esterno.

tato a risultati accurati e rapidi. La totalità degli ele-

La procedura di progettazione e realizzazione ha dun-

menti strutturali e costruttivi in legno sono stati

que permesso di gestire in modo preciso la geometria

disegnati in tre dimensioni basandosi su una mappa

irregolare della casa e di ridurre sia i tempi di costru-

topografica delle pareti esistenti in pietra, misurata da

zione sia anche i tipici costi di un edificio in legno, in-

una stazione totale che, strumento più evoluto del

crementando invece la qualità e l’accuratezza di ogni

teodolite ottico-meccanico, ha individuato tutti i

dettaglio.

I rendering riportano il modello 3D dell’ossatura portante e delle connessioni (in rosso) tra le parti della struttura. La fotografia inquadra un dettaglio dell’aggancio tra pilastro e trave del solaio interpiano.

_27

Photo: Andreu Trias

La zona giorno si affaccia sul patio esterno protetto dal prolungamento della copertura. Anche i materiali usati allâ€™interno sono un rimando alla tradizione costruttiva dellâ€™area.

progetti

focus

Riqualificazione di un edificio residenziale degli anni ‘90 in provincia di Cuneo Marco Mauro Il proprietario e progettista dell’intervento, che si occupa da tempo di riqualificazione energetica, ha voluto intervenire sulla propria abitazione ‘non vecchia’, realizzata ex novo nella seconda metà degli anni ‘90, con l’ambizioso obiettivo di ridurne drasticamente i consumi, scollegandosi dalla fornitura del gas e fornendo parte dell’energia necessaria con un piccolo impianto fotovoltaico.

Partire dalle nuove costruzioni, per le quali ormai da

realizzato negli anni ‘90 del secolo scorso e abitato dal

tempo esistono soluzioni tecniche standardizzate, di

1998, ma che nel giro di pochi anni si è dimostrato de-

comprovata efficacia sia dal punto di vista delle pre-

finitivamente superato, sia dal punto di vista energe-

stazioni energetiche sia del rapporto costi/benefici, è

tico che del benessere abitativo.

ormai considerato – relativamente – facile. Più diffi-

Quando il progettista ha proposto la sua intenzione

cile è intervenire sul patrimonio edilizio esistente, ca-

progettuale alla famiglia, che sarebbe stata costretta a

ratterizzato da complessità e forte disomogeneità di

partecipare all’intervento, l’accoglienza non è stata

caratteri che impediscono la standardizzazione degli

entusiasta, rendendosi necessario un certo spirito di

interventi. E, anche in questo caso, è più facile inter-

adattamento da parte di tutti per far fronte ai disagi di

venire su edifici vecchi, privi di qualsiasi isolamento

un cantiere all’interno della propria abitazione, sep-

e/o di impianti, piuttosto che su edifici considerati

pure abbastanza limitato nel tempo.

‘non vecchi’, di soli 15-20 anni per esempio, in cui

Nella passione per la progettazione da parte del com-

tutto, apparentemente, risulta in buono stato, anche

mittente-progettista legata al consumo energetico

gli impianti.

quasi nullo, la vera sfida risiede nel riqualificare edifici

È proprio questa la situazione in cui si è trovato a ope-

già esistenti. Di più: in effetti non è troppo complicato,

rare l’autore del presente articolo che ha voluto fare di

nel caso in cui si ristrutturi un edificio di 50-60 anni,

casa sua un cantiere, testando quindi il limite fino al

inglobare nello stesso criteri di riqualificazione ener-

quale sarebbe potuto arrivare nella riqualificazione

getica contenendo i costi; più complesso è invece ope-

energetica di un edificio non particolarmente vecchio,

rare su edifici di recente realizzazione (15-20 anni),

_27

Boves (CN) zona climatica: F gradi giorno: 3.047 altitudine: 590 m slm

difficilmente classificabili come ‘vecchi’, con costi con-

piano interrato con cantina e alcuni tratti di solaio

tenuti. Un traguardo, con la tecnologia attualmente a

non abitabile ma che esibiva un volume piuttosto arti-

disposizione, non certo impossibile ma che deve tenere

colato, con una moltitudine di tetti e sporti che si ac-

ben presente l’obiettivo finale, il costo necessario per

cavallavano tra di loro, balconi e balconcini incassati

raggiungerlo e il tempo di ritorno dell’investimento.

nella struttura. Il primo passo intrapreso è stato la realizzazione di un

Il caso studio

modello termico del manufatto architettonico, con lo

A partire dall’estate del 2012, venne accettato l’invito

tenza, e la stesura di un ACE (attestato di certificazione

dell’Agenzia CasaClima di Bolzano di testare il proto-

energetica). La situazione risultò in effetti non ecce-

collo CasaClima R, ovvero di riqualificazione energe-

zionale ma nei limiti di quanto il progettista stesso si

tica degli edifici esistenti o parti di essi, sull’abitazione

aspettasse, ovvero di un consumo energetico di circa

privata del committente-progettista, situata in un co-

16 litri di gasolio (equivalente) rapportati a ciascun

mune della Provincia di Cuneo.

metro quadrato residenziale di edificio, corrispondenti

L’edificio oggetto di riqualificazione – in cui l’archi-

a circa 160 kWh/m2 anno. L’obiettivo primario dell’in-

tetto tuttora vive con la sua famiglia e che non ha su-

tervento era quello di scendere al di sotto dei 3 litri

bito modifiche formali e/o strutturali – si presentava

(<30 kWh/m2 anno), anche con l’installazione di un

come un tema apparentemente semplice: pianta ret-

campo fotovoltaico sul tetto, di modo che l’intero edifi-

tangolare composta con due piani fuori terra, un

cio potesse autoalimentarsi con l’energia del sole.

scopo di conoscere la situazione al momento di par-

focus

L’involucro L’adattamento dell’involucro è stato, ovviamente, uno dei passi più importanti per il raggiungimento delle prestazioni termiche desiderate. In base ai calcoli, il miglior risultato poteva essere ottenuto con la realizzazione di un cappotto esterno. Tenendo dunque conto del fatto che la muratura aveva già uno strato di 60 mm di fibra di vetro, è stato aggiunto uno strato di polistirolo espanso additivato con grafite da 160 mm. Inoltre, sul solaio verso il piano cantinato (che separa il piano Sopra, il cambio delle lastre di vetro dei serramenti ha permesso un miglioramento delle prestazioni termiche a fronte di una spesa relativamente minima (ca. 3.800 €). Sotto, massima cura dei dettagli: la posa delle scatole elettriche deve essere adattata allo spessore del nuovo cappotto e pertanto le stesse vengono ‘spessorate’ con materiale coibente in modo da ridurre anche i piccoli ponti termici. Più in basso, la correzione del ponte termico dato dallo sporto del cornicione in c.a. con la posa di lastre di polistirolo espanso additivato con grafite.

terra dal piano cantina) sono state posizionate delle lastre dello stesso materiale da 100 mm e, sui tetti, lastre in polistirolo estruso da 40+40 mm, oltre a una cappottatura interna, già esistente nelle stanze mansardate abitate, da 30 mm del medesimo materiale. La parte difficile dell’intervento è stata piuttosto la risoluzione di tutti i dettagli, al fine di eliminare o ridurre i ponti termici e trovare soluzioni che dessero ottimi risultati a costi non proibitivi. L’edificio, a causa della sua sagoma irregolare, dei molteplici elementi in cemento armato che si innestavano nella struttura e dei numerosi e articolati tetti e sporti, non si prestava alla – facile – risoluzione dei ponti termici. Con grande pazienza, tuttavia, è stato analizzato ogni singolo elemento e si è trovato per ciascuno la giusta soluzione. Per esempio, dei porticati sono stati cappottati i tetti, sia sopra che sotto la struttura, e lo stesso trattamento hanno ricevuto i cornicioni in aggetto. I serramenti, che spesso sono i primi elementi a essere sostituiti, risultarono in realtà in ottime condizioni, poiché ancora dotati di una buona ferramenta di chiusura, di uno spessore adeguato del telaio (che con il suo spessore di 68 mm era sufficiente, dal punto di vista meccanico, alla sostituzione del doppio vetro con un triplo vetro più pesante), di un buon materiale (cioè il legno, il che significa bassa conduttività termica) e di una buona tenuta all’aria. Si optò piuttosto per la sostituzione dei vecchi vetri, allora composti da una doppia lastra e una semplice camera d’aria, con dei nuovi vetri a tripla lastra, doppia camera con Argon (all’interno) e doppio deposito basso emissivo, passando quindi da un Ug di 2,8 W/m2K a un Ug di 0,6 W/m2K. La completa sostituzione di tutti i serramenti avrebbe richiesto un contributo di 42.000 €, con un tempo di

_27

dettaglio dellâ€™attacco tetto/parete esterna

Posa del cappotto esterno.

focus

ritorno eccessivo. La semplice sostituzione delle lastre vetrate, invece, con il mantenimento del telaio originale, ha comportato una spesa di ‘soli’ 3.800 € circa. Nel pacchetto finestra si è provvisto, inoltre, anche alla sostituzione dei davanzali esterni con altri di maggiore profondità e, soprattutto, si è realizzato un ampio taglio termico in corrispondenza del serramento stesso, per staccare la pietra interna dei davanzali da quella esterna. Fino a pochi anni fa, infatti, era normale montare sulla finestra la pietra del davanzale interno a contatto con il davanzale esterno (sempre in pietra), operazione che creava un ponte termico quindi una fuga di calore. Il problema è stato risolto interponendo tra il davanzale interno e quello esterno un isolante termico. La lastra esterna è stata infine posata su mensole metalliche, parimenti con stacco termico, poiché, posizionando il cappotto da 160 mm, il davanzale esterno risultava più corto. Pertanto, la pietra esterna è stata posata su pannelli in polistirolo estruso poggiati su mensole metalliche, previo loro stacco termico dalla muratura esistente con lastra in nylon.

Gli impianti tecnici Risolte le problematiche relative all’involucro, il consumo energetico, secondo i calcoli, risultava drasticamente abbattuto e dunque il passo successivo ha riguardato l’integrazione degli impianti. Si è valutato fin da subito un sistema di pompe di calore, una per l’acqua calda sanitaria (ACS) e una destinata al riscaldamento, in modo da ottimizzare il loro funzionamento anche in funzione della produzione di energia elettrica dell’impianto fotovoltaico del tetto. La potenza elettrica necessaria per il funzionamento delle due macchine si è rivelata contenuta: circa 1,7 kW (resistenza ausiliaria inclusa) per la pompa di calore per l’ACS e circa 2,5-3,0 kW per la pompa di calore de-

_27

Le foto di dettaglio relative allo stacco termico del davanzale in pietra delle finestre. Nella foto qui sotto, si vede il dettaglio dello strato di nylon posato tra la mensola in metallo e il muro, per evitare il ponte termico che, altrimenti, si verrebbe a creare.

A sinistra, il grafico rappresenta la produzione di energia elettrica in kW rapportata ai consumi energetici di una giornata di inizio novembre. Ovviamente, il picco di produzione (in verde) è dato dalle ore centrali, mentre il consumo (in rosa) si mantiene più costante salvo alcuni picchi coincidenti con le ore più trafficate della mattina, della pausa pranzo e della sera.

Il FV sul tetto.

Le tubazioni della VMC da 140 m3/h di ricambio d’aria (una macchina per ogni piano) nascoste nel controsoffitto. Il tempo di ritorno previsto dell’investimento è di 11 anni, calcolato con un coefficiente di adeguamento annuo che tiene conto dell’aumento carburanti negli ultimi 13 anni (a partire dal 2012) e relativa svalutazione sullo stesso periodo, secondo dati Federconsumatori. Tipologia di lavori Adattamento impianti elettrici

importo con IVA (€) 1.793,00

Nuove pompe di calore e VMC (fornitura e posa)

17.638,65

Coibentazione termica (fornitura e posa)

41.198,48

Opere edili e materiali

5.498,87

Vetri (fornitura e posa)

3.806,00

Finiture varie

La pompa di calore per l’ACS, da 1,7 kW di potenza.

1.330,74

Sicurezza (ponteggi)

6.050,00 Totale spese per lavori

77.315,74

Altre voci Detrazioni d’imposta 55%-65%

-48.287,02

Impianto fotovoltaico

19.000,00

Spesa totale effettiva

48.028,72

Calcolo delle spese necessarie per i lavori di miglioramento energetico

focus

stinata al riscaldamento. Il vecchio impianto, con caldaia alimentata a metano, è stato completamente smantellato. Il campo di fotovoltaico per la produzione di energia elettrica necessaria al funzionamento della casa è dato da pannelli ad alta efficienza posizionati sulle falde a sud-est con una teorica produzione di picco di 5,88 kW, sufficiente per il nuovo – e ridotto – fabbisogno energetico. Per completare la parte impiantistica dell’intervento è stato necessario pensare a un ricambio meccanico dell’aria, in modo da avere sempre un ottimo comfort indoor sia durante i freddi invernali che i caldi estivi. La soluzione è stata trovata nell’installa-

Sopra, la coibentazione di una delle logge al piano superiore.

zione di una macchina per la ventilazione meccanica controllata che, vista la conformazione della casa, si presenta sotto forma

è di 11 anni, i finanziamenti e le agevolazioni di cui l’edificio ha

di due macchine separate: una per il piano

potuto usufruire sono stati quelli del 5° conto energia gestito

terra (zona giorno) e una per il piano primo

dal GSE (per quanto riguarda il fotovoltaico), finanziamenti di

(zona notte). La scelta di installare 2 mac-

cui alla L.R. 23/2002 in conto interessi e, naturalmente, quelli

chine anziché una sola ha permesso di eli-

di cui alla L. 296/2006 (ovvero il 55% passato poi al 65%).

minare il problema di far passare le canalizzazioni dell’aria attraverso la struttura in cemento armato delimitante il piano

Riepilogo e suggerimenti

terra dal piano primo. Se si fosse predispo-

I lavori effettivi di cantiere sono durati 5 mesi, da maggio a set-

sta una sola macchina, si sarebbero dovuti

tembre del 2013, a cui va aggiunto il tempo necessario per l’in-

fronteggiare costi maggiori dovuti a rotture

stallazione del fotovoltaico, qualche mese prima. Una scelta

e ripristini delle parti in c.a.

questa non ottimale perchè si è rischiato di danneggiare i pannelli, già installati e funzionanti, nel montaggio e smontaggio

La fine dei lavori

dei ponti esterni, necessari all'esecuzione del cappotto termico.

Tutto ciò che è stato raccontato fino a questo

nuato a vivere “in cantiere” durante i 5 mesi della sua durata, è

momento è quanto è stato progettato, calco-

stato considerato accettabile, e la replicabilità dei lavori è stata

lato e verificato anche da parte dell’Agenzia

tale per cui, dopo questo cantiere ne sono seguiti altri 4 dello

CasaClima, sia teoricamente sia diretta-

stesso tipo. Una certa difficoltà è stata invece riscontrata nel co-

mente sul cantiere.

ordinamento degli artigiani, ancora poco avvezzi alla comuni-

I lavori sono iniziati nel dicembre 2012 e

cazione, soprattutto in progetti che prevedono una grande

sono stati ultimati nel giro di 7 mesi; tutto è

precisione di dettaglio e, per quel che riguarda il funziona-

andato come previsto, le tempistiche sono

mento, per esempio, delle pompe di calore, la cui conoscenza è

state rispettate come pure le previsioni di

ancora scarsa.

spesa, a dimostrazione del fatto che un pro-

La lezione imparata da questo ‘esperimento’ ha messo in evi-

getto ben pensato nelle fasi iniziali ha un

denza che, nel caso di un edificio a 2 piani, come quello oggetto

grado di realizzabilità estremamente ele-

di studio di queste pagine, è risultata vincente la scelta di 2

vato.

macchine per la VMC, piuttosto che di una sola, che avrebbe

Il tempo di ritorno stimato dell’investimento

comportato interventi e ripristini sulla struttura.

_27

Il livello di disturbo arrecato agli abitanti, che hanno conti-

dettaglio del nodo balcone

dettaglio dellâ€™attacco parete esterna/solaio piano terra

Lâ€™isolamento interno in EPSâ€ˆgrafitato del solaio del piano terra verso lo scantinato.

La rasatura del cappotto interno del solaio al piano terra.

focus

Infine, è stato molto importante spiegare all’utente l’utilizzo della “macchina casa”, con conseguente incremento del risparmio finale, che era anche l’obiettivo da cui tutto era partito.

Marco Mauro Architetto, operante da diversi anni nel settore della progettazione edile, ha abbracciato di recente la filosofia del “costruire in modo intelligente” per realizzare edifici che limitino i consumi energetici nel proprio utilizzo e migliorino al contempo la qualità di vita.

La posa corretta delle nastrature ha permesso di migliorare notevolmente la tenuta all’aria, com’è stato dimostrato dal Blower-Door-Test, eseguito prima (n50: 3,221 h-1) e dopo (n50: 2,620 h-1) gli interventi di riqualificazione.

A distanza di 5 anni (2017) dai lavori di efficientamento energetico dell’edificio, è possibile fare alcune considerazioni e calcolare alcune medie sui valori ottenuti nel tempo.

Obiettivi prefissi (inizio progetto):

Obiettivi raggiunti (con relative soluzioni)

• Ridurre i consumi da 161 kWh/m2 anno

• Miglioramento dell’involucro: cappotto, nuovi vetri,

a < 30 kWh/m anno • Arrivare ad ottenere una Certificazione CasaClimaR

coibentazione tetto e solai • Risoluzione ponti termici intervenendo su: balconi, cornicioni dei tetti

• Avvicinarsi ad una spesa reale di 0 €/anno • Migliorare la qualità di vita

• Nuovo impianto FV da 5,88 kWp: produzione stimata 6.200 kWh/anno

• Spesa massima anticipabile 40.000 €

• Nuovi generatori: PdC per riscaldamento e PdC per ACS

• Budget massimo di spesa 90.000 €

• Impianto di VMC: una macchina per piano (2 in totale)

• Usufruire delle detrazioni di imposta

• Ottimizzazione della tenuta all’aria dell’edificio (il BlowerDoor-Test effettuato è passato da 3,221 h-1 a 2,62 h-1)

per 10 anni

• Anticipo capitale (58.000 €) a tasso 0 con finanziamenti regionali • Detrazione fiscale del 55%-65%

_27

2014-2017 Facendo una media sugli anni dal 2014 al 2017 (4 an-

gando maggiormente i kWh ceduti al GSE e autocon-

nualità complete) dei vari consumi, spese e rimborsi

sumati.

per corrente elettrica da parte del GSE, si sono otte-

In ultimo, l’autoconsumo di energia si attesta in circa

nuti i risultati riportati nella tabella sottostante, dai

2.725 kWh/anno, che vanno a sommarsi ai 5.286

quali si deduce che la gestione economica della casa è

kWh/anno di energia acquistata da Enel, per un totale

nulla; anzi, il rimborso della corrente elettrica supera

di 8.011 kWh/anno.

la spesa effettiva.

La copertura del fabbisogno di elettricità con autopro-

In merito ai dati di cui sopra, e in particolare alla

duzione rappresenta al momento il 34%, con margine

spesa effettiva di -376,81 €/anno (ovvero un guadagno

di sicuro miglioramento.

di 376,81 €), deve essere precisato che sul fotovoltaico

I consumi indicati sono da considerarsi onnicom-

installato è attivo il 5° conto energia, che non ha pre-

prensivi (riscaldamento, produzione acqua calda, cot-

visto la detraibilità delle spese di impianto, pur pa-

tura cibi, illuminazione ed elettrodomestici).

kWh acquistati

costo ENEL (€)

contributo GSE (€)

spesa effettiva (€)

Anno 2014

5039

1.338,26

1.822,58

- 484,32

Anno 2015

4905

1.200,12

1.578,63

- 378,51

Anno 2016

5404

1.373,83

1.608,34

- 234,51

Anno 2017

5798

1.240,09

1.650,00

- 409,91

5286,5

1.288,08

1.664,89

- 376,81

media

focus

“Cradle to cradle, dalla culla alla culla”. Poche parole per descrivere l’obiettivo ambizioso di questa casa sperimentale sviluppata e costruita in Danimarca, dove i rifiuti sono utilizzati come risorsa e non come scarto e il cui obiettivo è contribuire a risolvere in maniera concreta l’attuale crisi climatica e abitativa. Combinando tecnologie produttive digitali e avanzate con sottoprodotti agricoli riciclati, Biological House – questo il nome dell’abitazione – vuole dimostrare come sia possibile costruire case salutari, sostenibili e a prezzi accessibili ovunque vi sia la possibilità di recuperare gli scarti agricoli o di reperire materia prima rinnovabile in gran quantità.

Photo: EEN TIL EEN

The Biological House: i rifiuti come risorsa

_27

innovazione

gettuale, riportando alcuni numeri e qualche considerazione. L’industria edile utilizza una ingente quantità i chiederete perché abbiamo deciso di inserire

di materie prime le quali hanno un forte impatto sul-

in questa rivista dedicata agli edifici a bassissimo con-

l’ambiente, impoverendolo; in Europa, ad esempio, il

sumo energetico un articolo che tratta di una casa,

settore delle costruzioni è responsabile del 40% del

progettata e realizzata dallo studio Een Til Een in Dani-

consumo totale di risorse primarie e in Danimarca,

marca, non pensata esplicitamente per risparmiare

paese in cui è stata sviluppata Biological House, esso

energia. La risposta è semplice: perché il raggiungi-

produce il 30% dei rifiuti generati annualmente. Tale

mento del risparmio energetico di un edificio si com-

contesto, unito alla crescente diminuzione di materie

pie anche scegliendo materiali costruttivi adeguati.

prime e all’aumento dei prezzi dei prodotti da esse de-

Quando infatti si tratta di case ecologiche il riferi-

rivati, porta a riconsiderare le modalità di produzione

mento immediato è ai prodotti naturali, solitamente a

e la gestione degli scarti nell’industria del costruire.

basso, o nullo, rilascio di VOC e la cui lavorazione non

Bisogna quindi affrontare questa situazione e cercare,

abbia effetti nocivi sull’ecosistema e sulla salute del-

almeno in parte, di attenuarla non solamente me-

l’uomo oppure all’utilizzo di fonti energetiche rinno-

diante ingenti investimenti nella ricerca e nell’innova-

vabili. Tuttavia Biological House – il nome

zione al fine di creare nuovi materiali. La strada

dell’abitazione riassume già il programma proget-

suggerita da tutti i progettisti, consulenti e persone

tuale – si spinge oltre: costruire in modo ecologico in-

coinvolte nella realizzazione della casa, si basa sull’up-

fatti non significa solo ridurre l’impatto sull’ambiente

cycling di sottoprodotti all’interno di un’economia cir-

ma usare anche materiali biologici derivanti da scarti

colare. L’obiettivo infatti è creare un circuito di

di lavorazioni, facendo a meno del cemento, del com-

scambio continuo e comune tra agricoltura ed edilizia

pensato di legno, dei pannelli isolanti sintetici e di

all’interno del quale i prodotti residui del settore agri-

molto altro ancora. Situato all’interno dell’Ecopark

colo a fine stagione – verosimilmente in autunno –

Biotope di Middelfart in Danimarca, un nuovo parco

possano essere utilizzati per dar origine a materiali da

espositivo e centro di studi per l’edilizia sostenibile e la

costruzione riciclabili, i quali a loro volta, a fine vita,

più grande esposizione permanente di questo genere

possono essere riutilizzati come nutrienti per nuove

finora realizzata nel paese scandinavo, questo proto-

colture. L’avvio di questo tipo di economia circolare

tipo è l’incarnazione della frontiera attuale dello svi-

considera quindi lo scarto di una produzione agricola

luppo tecnologico dei materiali da costruzione basato

non più come un rifiuto da incenerire bensì come una

su materie organiche, principalmente di derivazione

risorsa da riusare per essere impiegata nuovamente.

agricola.

Ma perché proprio i prodotti dell’agricoltura? Secondo il sistema che monitora i dati sui rifiuti in Danimarca,

Ridurre, riusare, riciclare

il settore agricolo nel paese scandinavo produce 0,1

Prima di mettere in evidenza le soluzioni adottate in

comparato con la quantità totale generata (9,1 milioni

questa casa, occorre fare un passo indietro per capire

di tonnellate); tuttavia, sono ben 2,1 milioni le tonnel-

qual è stato il punto di partenza di tutto il concept pro-

late di paglia lasciate sui terreni agricoli e questo nu-

milioni di tonnellate di rifiuti, dato non importante se

innovazione

Photo: Ventilationsvinduet

mero corrisponde a circa 21 volte il volume degli scarti

gestione e l’accessibilità ai sottoprodotti, oltre a garan-

del settore agricolo (rif. anno 2011). Questo dato rap-

tirne la “purezza” per un un ottimale e meno dispen-

presenta un’incongruenza nel metodo di rilevamento,

dioso impiego in termini di risorse.

soprattutto perché la stragrande maggioranza dei sot-

Ciò nondimeno, quanto prospettato non sarebbe at-

toprodotti agricoli non viene considerata nel sistema

tuabile se non si potessero delineare comportamenti e

informatico e poiché l’agricoltura stessa elimina il sot-

strategie atti ad affrontare la gestione dei rifiuti con

toprodotto mediante aratura, combustione o destinan-

l’obiettivo fondamentale di limitare al minimo gli

dolo all’alimentazione del bestiame. Quindi, come

sprechi, diminuire il consumo di energia e tagliare il

gestire al meglio i sottoprodotti? Come garantirne un

più possibile le emissioni di CO2, attraverso la ridu-

accesso facilitato? Come non mescolarli con altre so-

zione dei consumi, il riciclaggio diretto dei prodotti e

stanze che ne comprometterebbero l’utilizzo, ren-

il riuso ultimo dei materiali. Dovendo riassumere in

dendo economicamente esosa ed energivora la loro

poche parole questi concetti, potremmo richiamare il

lavorazione? Una soluzione possibile potrebbe essere

principio delle 3 R, ovvero Ridurre, Riutilizzare, Rici-

il dialogo diretto con i produttori che migliorerebbe la

clare (Reduce, Reuse, Recycle).

_27

Photo: Ventilationsvinduet

Le due immagini ben evidenziano come Biological House sia costruita su pali di metallo inseriti nel terreno in modo tale da impattare il meno possibile sull’ambiente quando verrà smontata. I tetti a un’unica falda sono rivestiti da membrane di gomma vegetale.

prolungamento della strada del materiale verso la discarica o l’incenerimento – dalla culla alla tomba – e deve essere considerato la forma più bassa di riciclaggio, la cui qualità primaria deve essere invece la riduzione del consumo di nuove materie prime. Quando si parla invece di upcycling si fa riferimento al processo in cui i materiali di scarto o i prodotti di basso pregio vengono convertiti in nuovi manufatti o in beni di migliore qualità e di più alto valore ambientale, diminuendo il consumo di nuove materie prime e di risorse energetiche e impedendo la produzione di nuovi rifiuti. L’upcycling dunque si fonda su un concetto di progettazione e di valorizzazione di residui che possono entrare a far parte di un circuito chiuso, dove i materiali destinati allo smaltimento vengono riqualificati attraverso un sistema di produzione adeAnche alla base del concept di Biological House vi è il

guato e virtuoso.

concetto di riciclo, tuttavia è necessario effettuare una

Dopo questo lungo, ma necessario, preambolo, ve-

distinzione tra downcycling e upcycling. Nel primo caso

diamo ora cosa rappresenta Biological House per lo

infatti i materiali riciclati solitamente sono convertiti

sviluppo futuro di nuovi materiali da costruzione.

all’interno di processi produttivi che consumano grande energia e sono additivati con sostanze chimiche al fine di conferire qualità desiderabili al prodotto

Biological House

finale il quale a fine vita non è separabile dall’additivo

Più di 40 sono state le persone e le aziende coinvolte

o è separabile solo con procedimenti costosi e con

nella progettazione e costruzione di Biological House,

enorme dispendio di risorse materiali. Ciò significa

professionisti che hanno collaborato per trovare le so-

dunque che un ulteriore riciclo dei materiali o sarà

luzioni più adatte e intelligenti atte a risolvere i pro-

svantaggioso sia economicamente che ambiental-

blemi incontrati durante le fasi di realizzazione del

mente o sarà addirittura impossibile. Pertanto, un pro-

prototipo. All’esterno la casa richiama la tipica archi-

cesso di downcycling è visto semplicemente come un

tettura abitativa dei paesi nordici con i tetti a unico

innovazione

Qui a lato, l’interno della zona cucina e pranzo è completamente rivestito da pannelli rigidi derivati dalla paglia. Nella pagina a fianco in alto, griglie di aerazione in corrispondenza delle finestre. In basso, una vista dell’ampio corridoio che affaccia sulla terrazza e che porta alla zona giorno; l’illuminazione naturale della casa è stata attentamente studiata.

soni, che permette sia la personalizzazione degli spazi abitativi a seconda delle necessità degli occupanti sia la replicabilità futura, ed è posizionato su una piattaforma sostenuta da fondazioni di pali a vite in acciaio. Tale soluzione ha consentito di evitare il calcestruzzo, non totalmente riciclabile e ad Photo: EEN TIL EEN

alta densità di carbonio, e permetterà negli anni a venire di smontare il fabbricato senza lasciare tracce sul terreno e senza arrecare danni alle aree circostanti. spiovente e il rivestimento in doghe di legno; anche

Sulle falde della copertura, rivestite con membrane

dal punto di vista compositivo e spaziale Biological

impermeabili ricavate da gomma vegetale, sono in-

House non si differenzia da una residenza contempo-

stallati i pannelli fotovoltaici, che alimentano il fabbri-

ranea con le sue tre camere da letto, i due bagni, la cu-

cato generando energia, il cui eccesso viene

cina, il salotto e la terrazza disposti su circa 150 m ;

accumulato in una batteria ad acqua salata (si usa una

nulla è lasciato al caso, neanche all’interno, dove l’ar-

soluzione salina come elettrolita), non infiammabile e

redo è degno del design più ricercato.

non tossica per l’ecosistema. Il rivestimento è in doghe

Ciò che rende unica l’abitazione sono però i materiali

di legno di pino FSC®, trattato con vernici biologiche

usati per la sua edificazione, ovvero le travi portanti in

per assicurarne la durabilità.

fibra di canapa, l’isolamento in pannelli di alghe, lino

Il principio delle 3 R viene dunque declinato e appli-

e scarti di legno, sedie e tavoli da steli di pomodoro, le

cato nella Biological House grazie alla riduzione del

pareti interne di paglia.

consumo di materiale edile rispetto a un edificio tradi-

L’edificio è costruito con un sistema modulare a cas-

zionale tramite l’utilizzo di residui provenienti da altre

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Pianta: 1 camera da letto 2 bagno 3 vano tecnico 4 cucina

4 5 7

2 1

Photo: Ventilationsvinduet

5 zona living 6 terrazza 7 entrata

Photo: Ventilationsvinduet

produzioni e l’impiego di sole risorse rinnovabili che

processo progettuale e costruttivo è stato supportato

possono essere re-immesse nei circuiti di economia

dal Ministero per l’Ambiente della Danimarca e dal

circolare dopo l’uso; in questo modo si diminuiscono

Teknologisk Institut, istituto danese leader nella ri-

la necessità di sfruttamento di nuove materie prime e

cerca di prodotti innovativi.

la quantità dei rifiuti dovuti alla fabbricazione. Il riuso

L’obiettivo principale del progetto è stato infatti svi-

e il riciclo si sono concretizzati mediante l’accurata

luppare un moderno concetto di casa, ispirata alla filo-

progettazione di tutte le fasi di costruzione e di smon-

sofia Cradle to Cradle, usando i rifiuti come risorsa per

taggio e la composizione dei materiali che, di prove-

offrire una soluzione all’attuale sfida climatica e alla

nienza biologica “pulita”, testati e verificati,

crisi abitativa.

consentono un riciclaggio di qualità.

Combinando dunque tecnologie produttive digitali

Pur essendo un prototipo, Biological House non è un

avanzate con i sottoprodotti agricoli riciclati, Biologi-

esercizio di stile o un esperimento a se stante; è una

cal House dimostra come sia possibile costruire case a

casa pensata per essere replicata, a tal punto che il

prezzi accessibili, salutari e sostenibili.

innovazione

Fantascienza reale

Sulla base delle analisi e delle sperimentazioni effettuate dallo studio di progettazione 3xn, uno dei partner progettuali di Biological House assieme agli architetti Een Til Een, e con il supporto dell’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente danese, i prodotti – siano essi scarti di lavorazione o reperibili in gran quantità in natura senza rischio di esaurimento della risorsa – da trasformare in materiali da costruzione dovrebbero avere le seguenti caratteristiche: non esperibili dove il potenziale miglioramento del suolo su cui crescono è basso ed essere acquisiti senza competizione tra gli acquirenti. I possibili sottoprodotti individuati sono stati suddi-

Photo: Ventilationsvinduet

sere utilizzati per l’alimentazione animale, essere re-

visi in: spontanei in natura, derivati dalla coltivazione della pianta, scarti dalla lavorazione del prodotto della Sotto, un dettaglio dei cassoni che compongono la struttura dell’edificio: è possibile toccare con mano il sistema modulare e l’isolamento, rispettivamente pannelli di paglia e fibre di alghe.

pianta. In dettaglio, essi sono: la paglia da cereali, l’erba elefante (miscanthus, un’erba che cresce spontanea nelle zone umide), il salice, l’erba (di prato o degli argini), l’erba marina, le alghe, gli steli del pomodoro e della colza, le bucce delle patate, la polpa della barbabietola, il mosto. Sono previsti anche possibili usi per gli scarti della macellazione e per i rifiuti lattierocaseari e il carbone vegetale. Prima di vedere un paio di esempi di utilizzo di queste che riflessione. Tutti i sottoprodotti selezionati in questa ricerca sono stati estrusi in fogli o pannelli che possono essere utilizzati nell’industria delle costru-

Photo: EEN TIL EEN

materie prime, gli steli di pomodoro e le alghe, qual-

zioni. Per garantire le loro proprietà, i materiali che

sono già disponibili sul mercato sono stati testati

Gli steli di pomodoro

presso l’Istituto Tecnologico Danese, che ha control-

Solo in Danimarca ogni anno l’orticoltura pro-

lato le loro qualità statiche e sensoriali. In particolare

duce circa 300.000 piante di pomodoro, che ger-

per queste ultime caratteristiche è stato coinvolto un

mogliano per tutta la stagione, sviluppandosi

gruppo di esperti che, in base a una serie di requisiti

fino a 16 metri per poi essere recise; esse cre-

anche olfattivi, ne ha determinato la bontà. Non sa-

scono di ben 16 cm al giorno, appese su un sup-

rebbe infatti piacevole se le lastre di alghe portassero

porto di nylon (una sorta di gancio), che viene

nelle case dei consumatori l’odore del pesce o se il

abbassato ogni giorno in modo tale che l’altezza

pannello di paglia odorasse di stalla!

di raccolta del frutto rimanga sempre la stessa.

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A sinistra, la zona living, che viene utilizzata ora per spiegare ai visitatori come è stata costruita l’abitazione e quali sono i materiali e le tecnologie impiegate.

Le alghe Le alghe rappresentano un prodotto dalla grande potenzialità, poiché crescono molto in fretta rispetto ad altri organismi biologici in quanto per svilupparsi hanno bisogno solo di luce solare e di acque reflue. Questi organismi sono già ampiamente adoperati nell’industria alimentare, poiché contengono una serie di sostanze, tra cui, ad esempio, la carragenina che può essere utilizzata come amido, o ancora gli acidi grassi come gli omega 3 e gli omega 6, metalli e minerali. Con le alghe è possibile fabbricare bioplastiche, anche se per estrarre gli idrocarburi e gli zuccheri idonei a questa specifica produzione è necessario modificare la pianta. Pur essendo ancora necessarie ulteriori valutazioni e indagini, la plastica da alga sarà rivoluzionaria viste le semplici condizioni di Ogni pianta utilizza tra 3 e 4 litri di acqua al giorno, che

crescita della pianta. Attualmente la ricerca sta svi-

corrisponde a un consumo giornaliero di circa un mi-

luppando fibre da alghe che possono essere impie-

lione di litri d’acqua, l’equivalente di una piccola pi-

gate nel settore tessile e che potranno essere

scina. La pianta è collocata all’interno di un pannello

commercializzate su ampia scala nel comparto edile

di lana di roccia, a cui vengono continuamente ag-

sotto forma di biocompositi, materiali in foglio o

giunti sali nutritivi che, a produzione conclusa, viene

plastica algale.

rispedito alla fabbrica, dove rientra a far parte della

Nella Biological House le alghe sono state essiccate,

produzione di nuova lana di roccia. Ci sono dunque

pressate e legate con colle naturali per fabbricate la-

dalle 70 alle 100 tonnellate di steli di pomodoro dispo-

stre isolanti.

nibili all’anno in Danimarca, 400 tonnellate se si contano anche quelli della vicina Svezia, che devono essere smaltiti a un costo, per gli steli essiccati, di 500 corone a tonnellate per un ammontare totale di 35.000-50.000 corone a stagione. Se il prodotto deve essere inserito nella produzione come materiale biologico, la sfida nell’utilizzazione degli steli sarà rappresentata dai fili di nylon a cui sono agganciati i La sostituzione del filo in nylon con uno organico non sarebbe redditizio per i produttori, poiché i costi aggiuntivi ammonterebbero a milioni di corone. Nella Biological House con gli steli del pomodoro è stata realizzata una lastra semirigida utilizzata come isolante.

Photo by Dan Gold on Unsplash

pomodori e che devono essere rimossi manualmente.

innovazione

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