Archiprix Italia 2008 Progetto selezionato

Progetto di Tesi di Laurea selezionato dal Consiglio di Facoltà di Architettura dell'Università di Ferrara per partecipare al Premio di Architettura per Tesi di Laurea Archiprix 2008, sezione "Architettura

Innovazioni tecniche per il solare Aumenta il risparmio energetico!

Novità nel mondo dei pannelli solari. Alcuni piccoli ma rilevanti accorgimenti tecnici consentono di migliorare notevolmente le prestazioni in fatto di risparmio energetico. Tra i pannelli solari, quelli a circolazione naturale hanno, come noto, i rendimenti migliori. In particolare, i sistemi solari termici a circolazione naturale sono quelli che permettono di massimizzare il risparmio sia energetico che economico, poiché sfruttano il naturale ciclo del calore. inoltre, non hanno bisogno di manutenzione, grazie alla semplicità di funzionamento e dei componenti, e non richiedono energia elettrica suppletiva. Il fluido contenuto nei pannelli, riscaldato dal sole, sale verso l’alto, entra nel bollitore sovrastante cedendo il proprio calore all’acqua sanitaria e, una volta raffreddatosi, scende di nuovo creando una circolazione, appunto, naturale. Ma i pannelli solari più moderni, garantiscono caratteristiche di alto rendimento e durata, soprattutto per l’alta qualità dei materiali e della tecnologia, oggi ulteriormente migliorati. Continui e attenti studi, hanno consentito di apportare alcune interessanti modifiche per migliorare il rendimento dei sistemi solari termici per la produzione di acqua calda sotto il profilo del risparmio energetico. Nella costruzione dei nuovi pannelli si utilizza infatti la moderna tecnologia di saldatura laser, con il risultato di un ulteriore miglioramento delle caratteristiche di efficienza e affidabilità. Le nuove strutture sono completamente in alluminio e sono già predisposte anche per l’incasso a tetto. La piastra captante altamente selettiva, saldata al laser ai collettori, è ora ricavata in un unico stampo per eliminare ogni tipo di infiltrazione ed è realizzata in Mirotherm. Tra il vetro ad alta rasmittanza e la cornice, inoltre, è inserita una guarnizione di tenuta a giunture saldate.nel mondo della termoidraulica, il solare termico continua così ad essere uno dei settori in maggiore espansione, grazie anche ai contributi statali in forma di sconti fiscali. Risparmio energetico ed economico possono così favorire un rapido sviluppo dell’energia solare presso gli utilizzatore in particolare nelle abitazioni civili delle famiglie italiane. Iniziative concrete e una diffusa informazione rendono poi i consumatori più consapevoli della reale accessibilità e convenienza economico-ambientale degli impianti di pannelli solari per la produzione di acqua calda sanitaria

Progettazione Sostenibile virtuale Dalla fase metaprogetuale alle valutazioni di prestazione energetica

Lo sviluppo della normativa in materia di prestazioni energetiche degli edifici, con particolare riferimento alla legislazione nazionale, conferma il trend indirizzato verso una progettazione di organismi edilizi ad elevata efficienza energetica. Tale scenario, insieme alla crescente importanza che assumono i sistemi di certificazione energetica, ha evidenziato la necessità di strumenti che facilitino i calcoli necessari per stimare la prestazione energetica di un edificio. Tra questi, uno strumento di grande interesse è Ecotect®. Ideato dall’Università di Perth in Australia, Ecotect è un software utile a qualsiasi stadio della progettazione, dal design preliminare, alle valutazioni energetiche conclusive. È dotato di un’interfaccia grafica user friendly, e di una piattaforma di modellazione di semplice utilizzo, capace di importare i più diffusi formati di disegno vettoriale. Il suo punto di forza risiede in quelle valutazioni che si possono operare con l’ausilio di un modello volumetrico (a differenza dei programmi di simulazione energetica statica, che molte volte non richiedono nemmeno l’input bidimensionale). L’analisi solare dettagliata, supportata dal fornito database di dati climatici, consente molteplici indagini: gli studi volti all’ottimizzazione dell’impiego di luce naturale indoor permettono il dimensionamento e l’orientamento delle aperture, il design in tempo reale di schermature solari, l’idonea collocazione dei locali; il calcolo dell’irraggiamento superficiale, grazie a una griglia 3D di analisi agli elementi finiti, permette di valutare il corretto orientamento dell’edificio o addirittura di quantificare in maniera precisa la producibilità di un impianto fotovoltaico/solare integrato. Inoltre Ecotect consente l’analisi dei carichi termici dei locali di cui è composto il modello e fornisce, sempre mediante analisi agli elementi finiti, la distribuzione spaziale delle temperature, calcolando per gli ambienti i livelli di comfort indoor. In fine, è da menzionare la crescente capacità di dialogo tra Ecotect ed altri programmi dalle caratteristiche più specifiche, quali, ad esempio, Radiance® per la renderizzazione dell’illuminazione degli ambienti interni, o Energy Plus®, per la computazione approfondita delle prestazioni energetiche degli edifici

La tecnologia del cool roof

Il panorama climatico italiano, caratterizzato da elevati livelli di irraggiamento solare, rende necessaria un’attenta valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici nello scenario estivo. In termini di accumulo termico solare, l’incidenza maggiore nel sistema involucro si verifica in riferimento alle superfici di copertura. L’abitudine degli abitanti di paesi caratterizzati da climi tropicali, di vestire con tessuti chiari capaci di mantenerli freschi, può essere tradotta in una tecnologia costruttiva capace di riflettere la radiazione luminosa e quella termica. Similmente a una persona che cambia l’abbigliamento, infatti, un edificio scuro o nero diventa un catalizzatore solare, mentre uno chiaro o bianco garantisce la riduzione di permeabilità a luce e calore. I Cool Roof sono costituiti da materiali che riflettono la radiazione solare dalla loro superficie. La tipologia maggiormente diffusa e collaudata di queste tecniche costruttive si concretizza nell’impiego di vernici bianche ad elevata emissività, caratteristica imprescindibile dei Cool Roof, che ne premette una rifrazione dello spettro infrarosso. Tali vernici, ideate negli Stati Uniti per le coperture metalliche degli edifici delle aree produttive, dove la grande incidenza del costruito in rapporto agli spazi verdi causava un elevato effetto Isola di Calore, sono di facile utilizzo e possono ora essere applicate su qualsiasi materiale e tipologia edilizia. Tuttavia, di recente, hanno fatto il loro ingresso sul mercato anche “materiali freddi” (cool materials) di diversa natura e colorazione (interessanti nel caso di coperture a falde, dove la superficie di estradosso è chiaramente visibile da terra e non mascherata da una veletta, come può succedere per una copertura piana). I Cool roofs possono ridurre anche di 40° C la temperatura di estradosso delle superfici irradiate dal sole, con conseguente diminuzione del carico termico trasmesso all’interno. Il risultato consiste nel miglioramento del comfort degli occupanti, allungamento della vita utile della copertura, riduzione dell’effetto Isola di Calore, riduzione della domanda energetica per raffrescamento (mantenendo più freschi sottotetti e condotti di distribuzione impiantistica) e delle relative emissioni nocive o climalteranti

Il biossido di titanio nei materiali da costruzione

Il biossido di titanio (TiO2) è presente in quantità abbondanti negli elementi che compongono la crosta terrestre. In principio veniva impiegato nelle vernici e nei tinteggi di paramenti murari come pigmento bianco, permettendo al materiale di mantenere nel tempo colorazione e pulizia originali. Tale caratteristica autopulente è garantita della fotocatalisi. Questo fenomeno naturale, denominato per affinità fotosintesi artificiale, attiva un processo di ossidazione che trasforma sostanze organiche e inorganiche nocive in composti completamente innocui. L'aumento di inquinamento nelle aree abitate ha indirizzato la ricerca verso l'impiego di materiali caratterizzati dalla capacità di abbattere tali sostanze nocive presenti in atmosfera. La rivoluzione in campo edilizio si è avuta, di recente, con la produzione dei cementi da costruzione e dei leganti fotoattivi. Il costo di calcestruzzi fotocatalitici per componenti edilizie supera, del 10-20%, quello per calcestruzzi convenzionali. Inoltre, avendo necessità di essere esposto all’irraggiamento solare, è sempre opportuno impiegarlo unicamente per superfici esterne, e quindi in spessori modesti. In Italia, la chiesa chiesa Dives in Misericordia, a Roma, costruita nel 1996 su progetto dell'architetto americano Richard Meier, è stata la prima esperienza pratica di applicazione di queste tecnologie. Sulla scia di quest’opera, lo stesso Richard Meyer si è ripetuto nel laboratorio di ricerca di Italcementi, sito nel polo scientifico del Kilometro Rosso, nei pressi di Bergamo. L’additivo in TiO2 può essere impiegato nella produzione dei più diversi prodotti per la realizzazione di pavimentazioni, intonaci e ogni tipo di struttura o rivestimento. Così, per esempio, stanno avendo grande fortuna i tinteggi fotocatalitici per l’edilizia, grazie agli ottimi risultati in ambiente indoor, dove la IEQ (Indoor Environmental Quality) subisce notevoli miglioramenti. Tali applicazioni, operabili anche in esterno, possono contribuire all’abbattimento di gas nocivi e particolato prodotti dagli scarichi delle autovetture. A tale proposito si evidenzia un certo interesse anche in riferimento all’edilizia storica, che beneficerebbe di una riduzione del degrado e dell’ossidazione dei paramenti murari causati dall’inquinamento ambientale

UPPER Urban Parametric Protocol for Energy Retrofit

Applicazione informata per il calcolo delle prestazioni energetiche applicabile al particolare caso studio dell'edilizia sociale (studio finanziato da ACER Reggio Emilia). L'applicazione deriva da una dettagliata analisi bottom-up sul territorio dell'Emilia-Romagna e ha come obiettivo la creazione di uno strumento user-friendly semplice e speditivo per identificare le prestazioni energetiche di baseline di interi cluster urbani, e simulare su di essi opportuni interventi di riqualificazione

DALL’OBSOLESCENZA ALL’EFFICIENZA Strategie innovative per la rifunzionalizzazione e la riqualificazione tecnologia, energetica ed ambientale del Palazzo degli Specchi a Ferrara

The sustainable retrofit of the existing building heritage has become, lately, a leading theme in architecture. In this sector, technology innovation acquires primary importance regarding architectural application. The paper shows the potential of innovative methods in relation to an energy retrofit proposal for an office building located in Ferrara, Italy. The office complex, left to decay since late ‘80s, requires a deep environmental intervention at the urban scale, in order ease the approach to the major action of technological refurbishment The main issue investigated by the present study is the design of a new building envelope with active and passive function. In particular, the projects analyses the potential of semitransparent photovoltaic devices, an interesting technology thanks to its high quality of architectural integration. The results confirm the remarkable benefits gained thanks to the retrofit action

L'utilizzo di biossido di titanio nei materiali per l'edilizia: funzione energetica attiva e passiva

L'aumento di inquinamento nelle aree urbane, causato in gran parte dalle emissioni nocive del traffico cittadino e dall’esercizio dei sistemi di climatizzazione invernale degli organismi edilizi ha, da qualche tempo, indirizzato la ricerca verso l'impiego di materiali caratterizzati dalla capacità di abbattere tali sostanze nocive presenti in atmosfera. A questo proposito il biossido di titanio, come elemento accessorio dei materiali edilizi convenzionali, presenta interessanti capacità energetiche passive ed attive

Recycled content architecture Il Bowland Archery di Madrid

La crescente attenzione per la sostenibilità ambientale in edilizia interessa, oltre alla sfera dell’efficienza energetica, imporatnti temi quali l’utilizzo di materiali riciclati e riciclabili. L’allungamento della vita utile delle componenti edilizie consente di ridurre i costi di costruzione connessi al reperimento della materia prima e del prodotto finito. Il tema apre a strategie progettuali che trovano spesso espressione nell’opera dalla nuova generazione di architetti, orientata, per necessità e indole, verso la sperimentazione di interventi in cui il risparmio connesso al riuso di materiali diventa anche risorsa progettuale. Bowland Archery è un’attività commerciale specializzata nella vendita e riparazione di archi e accessoristica per il tiro a segno, un’attività sportiva all’aperto fortemente connessa con l’ambiente naturale. In linea con il prodotto offerto, il punto vendita progettato dagli architetti Alfredo Borghi e Nieves Valle, situato nel centro di Madrid, rappresenta una soluzione particolarmente riuscita di progettazione che coniuga design contemporaneo ed elementi naturali. Il negozio è diviso in zona-vendita materiale sportivo e officina di riparazione. L’interior design e la progettazione dei complementi d’arredo sono gli elementi distintivi del progetto, sia dal punto di vista compositivo che ambientale. La zona pubblica è caratterizzata dagli scaffali che “ricoprono” le pareti con una struttura metallica che rimanda alla forma organica dell’albero e, grazie ai box in legno sottostanti, configurano un sistema che consente di stare “seduti sotto l’albero”. Gli scalini d’ingresso, ricoperti di legno chiaro, si trasformano in sedute mobili e flessibili in base alle esigenze. Una di queste sedute, protagonista del locale, ospita un albero vero. Oltre alla sostenibilità ambientale ricercata nel processo compositivo, il tema principale che caratterizza il progetto è l’impiego di materiali riciclati. L’esempio più significativo è quello relativo al bancone e alle mensole degli scaffali, per cui sono stati utilizzati legnami riciclati provenienti da diverse zone della Spagna, vecchie navi dismesse, componenti di antichi casolari demoliti, di diverso colore e tipo. Questa combinazione di materiali e di colori ha permesso di ottenere un risultato estetico che conferisce una precisa identità e riconoscibilità all’intero negozio e che trasmette un convinto messaggio di sostenibilità ambientale

L’innovazione tecnologica nel recupero energetico I dispositivi fotovoltaici semitrasparenti

La sostenibilità architettonica nel recupero del patrimonio edilizio esistente è una tema dall’importanza crescente, soprattutto nel nostro paese. In questo settore assume fondamentale importanza il ruolo delle nuove tecnologie applicate all’architettura. A riguardo, il fotovoltaico semitrasparente rappresenta una tecnologia di discreto interesse in virtù delle sue potenzialità nell’ambito dei sistemi integrati nell’architettura. Questo articolo presenta una review di questi sistemi semitrasparenti, alcuni già disponibili sul mercato, altri alla fase di ricerca. L’articolo illustra le potenzialità di questi sistemi sono state in un intervento di energy retrofit realizzato mediante l’applicazione di un involucro energetico su un edificio direzionale della Provincia di Ferrara caratterizzato da estese superfici vetrate. I risultati hanno evidenziato i notevoli benefici energetici, attivi e passivi, che sarebbero conseguibili con tale operazione