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Rhome for Dencity, la gestione energetica

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Quali sono le strategie energetiche che hanno consentito al prototipo Rhome, ideato, disegnato e realizzato da nostro team, di vincere a Versailles l’edizione 2014 del Solar Decathlon?

Per essere estremamente sintetici potremmo dire che la strategia adottata è una sola: massima sinergia.

Per molto tempo si è pensato che la chiave dell’efficienza energetica di un edificio si dovesse cercare nelle prestazioni del suo involucro. Anni fa si pensava principalmente a un involucro capace di evitare le dispersioni termiche perché il problema più sentito era quello della bolletta energetica in regime invernale.

Poi si è cominciato a pensare l’involucro come un sistema complesso, capace di gestire gli scambi termici in entrambe le direzioni, ma anche di ottimizzare la luce naturale, evitare eccessivi carichi termici in estate ma favorirli in inverno, garantire la ventilazione naturale ecc.

Altri progettisti ritengono invece che l’aumento dell’efficienza energetica risieda essenzialmente nell’evoluzione dei sistemi impiantistici e forse ancora di più nei sistemi di gestione automatizzata del comfort, mentre progettisti più attenti alle questioni ambientali puntano sulla morfologia dell’edificio e sul suo corretto orientamento.

Certo tutti questi elementi sono estremamente importanti per realizzare edifici efficienti, ma personalmente ritengo che la reale efficienza si possa raggiungere solo con un delicato gioco di equilibri.

In quattro anni di lavoro sui due progetti di SD a cui abbiamo partecipato, abbiamo delineato una strategia di efficienza articolata su 5 punti che ha avuto come banco di prova le due competizioni del 2012 e del 2014 e che si è dimostrata assai valida consentendoci di ottenere il terzo posto la prima volta e di vincere la competizione del 2014 a Parigi.

1) usare la massa per ottimizzare il comportamento passivo

2) concentrare gli impianti per diminuire le dispersioni

3) concepire il sistema impiantistico come integrazione al funzionamento passivo della costruzione

4) usare solo materiali a basso contenuto di energia primaria inglobata

5) rendere l’utente informato e consapevole del rapporto tra i consumi energetici e le sue azioni

Al centro della strategia c’è naturalmente l’ottimizzazione del funzionamento passivo della costruzione attraverso il controllo della morfologia e dell’orientamento, ma anche attraverso un uso “calcolato” della massa utilizzata non per aumentare lo sfasamento dell’onda termica che attraversa l’involucro, ma come un vero e proprio “ammortizzatore” termico, capace di stabilizzare la temperatura dell’ambiente interno sia in regime invernale sia, cosa per noi ancora più importante, in regime estivo, scaricando durante la notte l’energia termica accumulata durante il giorno.

Il sistema impiantistico a PdC con pannelli radianti è pensato per lavorare di concerto con la massa. In regime invernale, infatti, il sistema di riscaldamento viene attivato durante le ore diurne quando il campo fotovoltaico è in grado di fornire sufficiente energia gratuita. La massa presente nella costruzione è in grado di assorbire l’energia termica prodotta restituendola in serata quando l’impianto si disattiva dopo il tramonto per non assorbire energia dalla rete.

Il captatore fotovoltaico, leggero e flessibile, che fornisce energia alla casa è anche il sistema di ombreggiamento ad assetto variabile che garantisce la difesa delle vetrature meridionali da eccessivi guadagni termici in estate.

Tutti i sistemi impiantistici sono concentrati in un “box”, interamente realizzato in stabilimento, che contiene bagno, cucina, locale tecnico, VMC e sistemi di controllo. La concentrazione degli impianti è pensata per ridurre i costi di cantiere attraverso la prefabbricazione spinta, ma consente anche notevoli riduzioni di consumo in fase di esercizio, dal momento che il ridotto sviluppo delle tubazioni e delle canalizzazioni diminuisce le dispersioni e gli sprechi.

Il progetto è stato realizzato quasi esclusivamente con materiali naturali. Non ha senso infatti concepire costruzioni che consumano poco in fase di esercizio, ma utilizzano materiali e processi ad alta energia inglobata o che avranno un alto costo ambientale in fase di dismissione.

Le costruzioni che abbiamo concepito per la competizione SD sono delicate e difficili da pilotare, un po’ come barche da regata, ma io penso che qualsiasi progetto di casa ad alta efficienza abbia la necessità di essere gestito con grande attenzione per saper sfruttare a fondo tutte le sue potenzialità.

Per questo, nel corso di questi anni di lavoro ci siamo convinti che non esiste efficienza energetica senza la collaborazione piena dell’utente e abbiamo quindi elaborato un sistema di interfaccia capace di dare all’utente la massima consapevolezza del rapporto tra le sue azioni e i consumi della casa, utilizzando come modello concettuale il cruscotto di una moderna automobile.

I successi ottenuti dai prototipi Med in Italy e Rhome for denCity hanno dimostrato che utilizzare strategie energetiche capaci di lavorare in completa sinergia, sia una soluzione vincente che speriamo di poter presto sperimentare in un edificio multipiano.

L’autore


Gabriele Bellingeri

Architetto, professore di Tecnologia dell’Architettura presso la Facoltà di Architettura dell’Università Roma Tre, Gabriele Belligeri è responsabile dei corsi di: Innovazione tecnologica per edifici ad alta efficienza e del Laboratorio di costruzione dell’architettura. Si interessa da anni dell’utilizzo dell’energia solare per edifici residenziali e dell’involucro dell’edificio e di tutti gli aspetti costruttivi legati al controllo e all’ottimizzazione del comportamento energetico passivo e attivo delle costruzioni. È responsabile delle strategie energetiche, tecnologiche e costruttive del prototipo Med in Italy, classificatosi terzo al Solar Decathlon 2012, a Madrid, e del prototipo RhOME, vincitore del Solar Decathlon 2014.

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