Idee progettuali - ae-review
 

Idee progettuali

Processo

Eco-lavatrici in classe A+
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di Luca Mazzari


Il progetto di rigenerazione del quartiere genovese Pegli 3 di Genova, progettato agli inizi degli anni ottanta, noto con il soprannome di “Lavatrici”, per la presenza in facciata di grandi oblò frangisole circolari, è una tesi di Laurea alla facoltà di architettura di Genova, seguita dai docenti Luca Mazzari, Benedetta Spadolini e dallo studente Fabrizio Curadini, su espresso desiderio del Municipio VII di Genova.

Il quartiere, di edilizia residenziale economico-popolare, come si definivano negli anni ottanta gli alloggi popolari, progettato dagli architetti Aldo Rizzo, Aldo Pino e Angelo Sibilla, ha rappresentato, per quegli anni, un significativo tentativo di realizzare un’architettura in grado di relazionarsi con il luogo, che ne sapesse interpretare il carattere, un po’ come fece Franco Albini con le digradanti strutture della nuova sede del Comune di Genova in via Giribaldi, alla fine degli anni sessanta.

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Gli edifici dello storico e discusso quartiere popolare genovese, sono oggi fatiscenti per le sconnessioni strutturali sopraggiunte negli anni, sconnessioni che determinano infiltrazioni da coperture e facciate, e per le pessime condizioni degli intonaci notevolmente ammalorati.

La struttura del quartiere posto sul crinale della collina di Pegli, da cui prende il nome, è definita da lungo un percorso verde centrale in direzione sud, sul quale si affacciano quattro corpi edificati che digradano a terrazze verso i ripidi declivi della collina, che guardano il litorale marino sottostante.

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Il progetto, date le favorevoli condizioni climatiche e di soleggiamento dell’intera area, si è fatto interprete del seguente programma: attraverso una riqualificazione tecnologica dell’intera area, ossia attraverso la realizzazione di integrate strutture fotovoltaiche in grado di trasformare l’energia solare in energia elettrica, garantire quei flussi di denaro necessari alla riqualificazione non solo tecnica degli edifici, ma anche del loro spazio esterno urbano, con nuove aree per attività comuni, nuovi e più efficienti sistemi di illuminazione,  nuove aree verdi, riqualificati luoghi di scambio culturale e commerciale.
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Per realizzare questo ambizioso programma, il progetto immagina una grande vela di copertura, una sorta di origami in ferro e vetro che definisce spazi aperti e coperti, nei quali le ampie vetrate di copertura sono frapposte a celle fotovoltaiche che pur favorendo il passaggio della luce, consentono la produzione di ingenti quantitativi di kilowattore. I pannelli fotovoltaici di nuova concezioni, posti tra due lastre di vetro, consento il passaggio della luce, il corretto filtraggio del sole, un’estetica nuova e interessante.

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Attraverso la produzione di energia elettrica e gli incentivi legati al conto energia, attraverso la sponsorizzazione di aziende interessate alla visibilità su un progetto innovativo e sostenibile, il progetto prevede di poter incassare quei quattrini necessari alla realizzazione della struttura fotovoltaica, al recupero fisico degli edifici, ad aumentare la  vivibilità del quartiere attraverso la realizzazione di una grande galleria coperta per lo svago, per un mercato rionale coperto, per spettacoli, per laboratori didattici che incentivino lo  studio e la divulgazione sull’energia e l’architettura, in un ambiente qualificato, perché non scordare che prima di ogni altra cosa, è la vita di ogni giorno che va resa sostenibile.
Recupero architettonico sostenibile

Recupero architettonico sostenibile

di Roberto Burlando


Sono decenni che scriviamo e parliamo di edilizia bio-sostenibile-compatibile. Ora, finalmente, la necessità di rispettare le risorse della terra attraverso una nuova cultura ecologica del nuovo millennio s’è fatta realtà e anche i più accaniti sostenitori delle sole prestazioni di matrice strutturale hanno capito che nel futuro l’edilizia a misura d’uomo, affiderà all’architetto una strategica responsabilità nello sviluppare una nuova conoscenza tecnologica che aprirà alle innovative trasformazioni tecnologiche.Già le stesse leggi e normative cogenti che stanno via via uscendo impongono al progettista il rispetto di nuovi parametri che tengano sempre più conto dell’ambiente, delle risorse, delle fonti energetiche locali, oltre che degli usi, costumi e tradizioni che condizionano la realtà costruita in cui sorgerà o sarà ristrutturato un manufatto.

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Un edificio ecosostenibile, infatti, e il suo spazio di pertinenza, incidono su un sistema d’interrelazioni che non devono essere compromesse a svantaggio delle generazioni future. Ormai siamo entrati nello spirito e nel tema della bio-casa, capace di produrre e risparmiare energia, di conservare calore o frescura, dell’edificio pensato dunque per essere a basso consumo in base a principi condivisi, destinati a diventare parametri o coefficienti validi per tutti. Sono principi che si basano sul microclima locale, su forma, orientamento, esposizione, impianti e apparecchiature elettriche previste insieme alle istanze del committente; una somma di esigenze che richiedono precise strategie di controllo. L’ottimizzazione degli aspetti termici, ovvero l’isolamento, i ponti, l’inerzia, la trasmittanza, ma anche l’isolamento acustico, il fattore solare delle finestre, l’ombreggiatura, le infiltrazioni d’aria, la tenuta, la ventilazione, i sistemi di recupero e immagazzinamento del calore, le zone cuscinetto, le strategie passive per la rimozione del calore estivo consentono di rispondere prestazionalemente alle richieste dei parametri della sostenibilità.
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Il progetto di seguito proposto quale approccio possibile di recupero architettonico sostenibile è sito in provincia di Alessandria e consiste nella conversione di una palazzina tardo ottocentesca in albergo; il fronte a sud viene completamente demolito e sostituito da un cavedio in vetro che si apre all'atrio e che da luce all'intero edificio. Il tutto è protetto da un sistema di brisoleil di pannelli solari al silicio amorfo e verde rampicante. Al primo piano si trovano le camere; a nord e nord est viene mantenuta la struttura originaria, verrà solo rivestita all'interno da pannelli in sughero isolanti mentre la facciata nord ovest dove si collocano i terrazzi sarà in legno, ottimo isolante termico. All'ultimo piano si trova un vero e proprio giardino pensile che serve da purificazione e ossigenazione dell'aria e ad aumentare il comfort termico. Il giardino viene illuminato direttamente dal tetto in vetro oscurante su cui sono posizionati a rivestimento integrato del sub-sistema copertura i pannelli solari.

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Gli interventi caratterizzanti la bio-rigenerazione del fabbricato sono sintetizzabili nelle seguenti scelte tecnologiche:

- circolazione naturale dell'aria: sfruttando i flussi d'aria e la ventilazione naturale utilizzando quindi l'effetto camino in cui l'aria calda più leggera di quella fredda, tende a salire richiamando altra aria fredda e producendo un flusso convettivo.

- l’illuminazione naturale degli spazi comuni: grazie ad un sistema di vetri oscuranti posti sul tetto che diventano schermanti all'aumentare della temperatura ma lasciano passare la luce quando diminuisce, e a lamelle di legno orientabili poste sulle facciate delle camere, si può ridurre al minimo l’impiego di energia elettrica.

- al fine di ridurre i consumi energetici, nell'edificio è stato installato l’impianto geotermico e il pavimento radiante e pannelli fotovoltaici.

- infine, per ridurre l'impatto termico e acustico e per purificare l'aria, sul tetto dell'edificio e nel cavedio interno è stato posizionato un giardino pensile.

Dunque, il progetto prevede una residenza che assicura il benessere termico senza alcun impianto di riscaldamento convenzionale (caldaia e termosifoni o sistemi analoghi) e che la somma degli apporti passivi di calore dell'irraggiamento solare trasmessi da finestre e vetrate esposte a sud con il calore prodotto e recuperato da sorgenti interne sia quasi sufficiente a compensare le perdite dell'involucro durante la stagione invernale.

Questo intervento rappresenta un approccio possibile di rigenerazione edilizia del patrimonio immobiliare esistente.

Tecnologia

DOMESPACE, nuovi orizzonti dell'abitare
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di Marco Cuomo

La particolare forma a semi-sfera ribassata dell’organismo edilizio creato Patrick Marsilli, matematico e architetto bretone, è frutto di un lavoro di ricerca il cui obiettivo è quello di trovare un sistema edilizio flessibile tipologicamente oltre ad armonizzarsi nei variegati contesti climatici e ambientali. Le caratteristiche tecnologiche e le qualità prestazionali del modello edilizio si basano sui principi dell’architettura sostenibile, al fine di consentire all’oggetto edilizio di soddisfare prestazionalmente i requisiti di resistere al fuoco, ai cicloni essendo paraciclonico e quindi resistente al vento di 240 Km/ora, ai terremoti essendo parasismico all’ottavo posto sulla scala Richter.

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Già oggi, grandi firme dell’architettura (Norman Foster) si sono ispirati a questo modello per creare una forma tecnologica di eco-casa capace di resistere ad alte sollecitazioni degli agenti atmosferici quali: vento, pioggia e neve. Inoltre l’uso innovativo delle tecnologiche, dei materiali e delle tecniche costruttive soddisfa ampiamente i parametri prestazionali imposti dalla normativa cogente italiana e europea (efficienza energetica) attraverso un metodo puntuale di ottimizzazione processuale. Un aspetto certamente interessante, alla luce anche dell’esigenze contemporanee, sono i contenuti tempi di costruzione. Dunque, l’implementazione tecnologica continua del eco-modello di casa alla luce delle nuove conoscenze scientifiche apre verso nuovi orizzonti disciplinari i quali introducono una nuova cultura dell’abitare.
Calice energetico

Calice energetico

di Luca Mazzari

Il progetto consiste nell’ideazione di un calice energetico, ossia in una struttura modulare autoportante, la cui forma ricorda proprio quella di un calice, atto alla captazione e all’immagazzinamento dell’energia solare e dell’acqua piovana. L’intento è stato quello di ideare un modulo, tra il design e l’architettura, la cui ambizione fosse quella di sfruttare l’energia gratuita derivante dal sole e la cui forma fosse adatta alla raccolta dell’acqua. La struttura in metallo è leggera e autoportante, componibile e assemblabile in infiniti modi, gli utilizzi sono molteplici data la possibilità di tamponare il perimetro esterno, così che i calici siano utilizzabili come tettoie o strutture chiuse, o entrambe le cose se assieme. La forma ricorda quella di un imbuto, essendo ogni calice costituito da una piramide con il vertice rivolto verso il basso e da un pilastro di sostegno, sul quale va a collocarsi la piramide stessa.
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Per quanto riguarda le piramidi, è stato utilizzato un elemento di partenza, a base quadrata 6 m x 6 m, ed uno rettangolare, metà di quello di partenza (6 m x 3 m). In entrambi i casi, il vertice può essere centrale oppure spostato lungo una delle due linee mediane.

Due delle 4 facce dell’elemento piramidale sono di sostegno ai pannelli solari sia solare termici che fotovoltaici. Il vertice, forato, va a confluire nel condotto verticale di raccolta dell’acqua piovana, collegato ad un serbatoio e un filtro. Intorno al pluviale, collocato nel pilastro verticale, è presente un’intercapedine per l’isolante e per il passaggio di cavi e impianti.

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Le facce inferiori della piramide e del pilastro centrale sono nascoste alla vista, da rivestimenti di diverse caratteristiche, in grado di assolvere funzioni differenti, come pannelli fonoassorbenti in legno, nel caso la destinazione d’uso della struttura si quella di auditorium, sala concerti oppure teatro, rivestimento in tessuto nel caso di exhibit o sala mostre. Il progetto non è stato ideato per una collocazione spaziale definita, infatti la sua forza è quella di poter essere installato in qualsiasi contesto geografico, urbano e naturale, data la sua versatilità di composizione, di rivestimento e soprattutto di funzione. Può essere singolo o multiplo, è assemblabile all’infinito, può essere libero, tamponato per diventare pensilina, abitazione, sala mostre, auditorio, ospedale.
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  • Il progetto di copertura modulare energeticamente autosufficiente presentato è frutto di una ricerca presso la Facoltà di architettura di Genova e quale contributo della tesi di laurea di Daria Nicora e dei relatori Luca Mazzari e Paola Gambaro.
Eco-serra

Eco-serra

di Simona Magioncalda

Uno dei settori in cui il fotovoltaico ha già iniziato ad espandersi e nel quale potrà svilupparsi in maniera esponenziale è certamente l’orto-florovivaista in serra. Le serre hanno le qualità fondamentali di cui un buon impianto fotovoltaico necessita, ovvero la giusta esposizione alla irradiazione solare e la disponibilità ad offrire vaste superfici. Se a questo aggiungiamo che molte colture protette necessitano di sistemi di ombreggiatura, si comprende come il posizionamento di sistemi fotovoltaici in sostituzione delle reti ombreggianti o delle imbiancature dei vetri, possano rappresentare un ottimizzazione interessante del processo produttivo. E’ possibile installare impianti fotovoltaici su qualsiasi tipologia di serra. I pannelli esposti a sud potranno anche essere fissi, sicuramente saranno resi mobili quelli esposti a nord. Si potrà operare anche su una serra già esistente, la cui struttura potrà con poche modifiche essere utilizzata da supporto ai pannelli fotovoltaici. Infine, non dimentichiamo che gli impianti fotovoltaici in agricoltura possono beneficiare dei contributi del Conto Energia, ed anche degli incentivi (regionali o nazionali) per lo sviluppo agricolo. Si tratta di dare un’opportunità unica e capace allo stesso tempo di implementare l’uso dell’energie rinnovabili attraverso procedimenti virtuosi.

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I pannelli fotovoltaici producono energia elettrica a corrente continua che, prima di poter essere utilizzata o immessa nella rete elettrica, deve subire alcune trasformazioni. Questa funzione è svolta dall’inverter, un’apparecchiatura in grado di convertire la corrente continua in corrente alternata. Gli inverter concepiti per gli impianti fotovoltaici, mediante l'impiego di particolari sistemi di controllo software e hardware, consentono di ottenere dai pannelli solari la massima potenza disponibile in qualsiasi condizione meteorologica. Questa funzione prende il nome di MPPT, un acronimo che sta per Maximum Power Point Tracker. Dunque, i moduli fotovoltaici hanno una curva caratteristica V/I riferita al punto di lavoro ottimale, detto appunto Maximum Power Point, dove è possibile ricavare tutta la potenza disponibile. Questo punto varia costantemente in funzione del livello di radiazione solare e dei lux che colpiscono la superficie delle celle. È evidente che un INVERTER in grado di restare "agganciato" a questo punto, otterrà sempre la massima potenza possibile in qualsiasi condizione; è questo il motivo per il quale i pannelli sono resi mobili.

Vi sono varie tecniche di realizzazione della funzione MPPT, che si differenziano per prestazioni dinamiche (tempo di assestamento) e meticolosità. Sebbene la precisione dell'MPPT sia importante, in molti casi il tempo di assestamento lo è di più. Oramai molti produttori di inverter riescono ad ottenere grande precisione sull'MPPT (tipicamente tra il 99-99,6% della massima disponibile) il quale consente di spalmare i picchi delle giornate con nuvolosità variabile, dove si verificano sbalzi di potenza solare ampi e repentini.

Eco-modello tecnologico tra tradizione ed innovazi...

Eco-modello tecnologico tra tradizione ed innovazione dell’abitare

di Marco Cuomo

Tra pochi anni, a partire dal 31 dicembre del 2018, tutti gli edifici dovranno produrre sufficiente energia per soddisfare il proprio consumo; così da essere in linea con quanto deciso dal Comitato Industria, Ricerca, Energia del Parlamento Europeo. La ricerca portata avanti dalla Sarotto Group (1) pone l’attenzione su un progetto all’avanguardia, rispetto allo scenario italiano; infatti la creazione di una tipologia di riferimento (2) ha l’ambizione di segnare un nuovo orientamento dell’abitare. Dove l’organismo edilizio trova una corretta armonia tra le proporzioni del volume, l’efficienza prestazionale del volume, l’implementazione dei sistemi di captazione solare (impiego dell’effetto serra con grandi vetrate a sud), ed il sistema bistabile di adeguatamento studiato ad hoc attraverso soluzioni ad alto rendimento. Dunque il concetto di fornire un solare ad emissioni zero si completa con le scelte di un design bioclimatico capace di ottimizzare i parametri di confort abitativo grazie all’uso prevalente dei sistemi tecnologici che si basano sull’impiego di fonti rinnovabi.
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Il modello di casa tipo illustrato è rivolto alla creazione di uno spazio abitativo monofamiliare, organizzato da un volume principale e da un secondo accessorio (autorimessa), che è dotato di un collegamento a filtro per accedere all’abitazione. La peculiarità di quest’ultimo è di essere utilizzato quale diaframma massivo termico in forza del posizionamento sul lato nord. Le soluzioni tecnologiche e le scelte dei materiali per la costruzione dell’involucro edilizio ed i suoi componenti quali pavimento, pareti e tetto, forniscono prestazioni di pieno soddisfacimento sia in termini di isolamento termico che di massa, annullando le criticità provenienti dai ponti termici. Il pavimento principale a base del fabbricato è costituito da una platea con vespaio ventilato adeguatamente isolato, al fine di allontanare l’acqua di risalita e proteggere lo spazio abitativo dalle emissioni di gas radon. La pelle esterna è costituita da chiusure verticali in muratura prefabbricata di spessore complessivo di 30 cm, quindi gli strati funzionale che costituiscono le pareti perimetrali sono a sandwich in calcestruzzo alleggerito con uno strato di isolamento in posizione mediana alla sezione. Il sub-sistema tetto è costituito da una falda inclinata a shed adeguatamente orientata per il posizionamento dei pannelli fotovoltaici integrati e la soletta è realizzata da uno strato funzionale in cls alleggerito oltre alla coibentazione con relativa membrana d’impermeabilizzazione. Infine gli infissi tecnologicamente evoluti, consentono di mantenere valori di trasmittanza virtuosi e controllare l’irraggiamento estivo attraverso sistemi di veneziane meccanizzate.

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La flessibilità di questo modello di eco-casa, che coniuga i concetti costruttivi della tradizione con le nuove frontiere dell’innovazione tecnologica, consentirà di aprire a una nuova cultura dell’abitare basata sulla qualità edilizia e sull’opportunità di soddisfare il binomio esigenziale-prestazionale.

 

1) Sarotto Group, il modello di eco-casa, www.sarotto.it;

2) Sarotto Group, Registrazione di modello e disegno all’Ufficio Brevetti e Marchi col n. CN20070000006.