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Abitare mediterraneo. Comfort e sostenibilità

Il progetto di edifici a energia quasi zero in clima caldo mediterraneo, garantisce comfort esterno e interno all'abitazione attraverso il controllo della morfologia dell’edificio in ragione del luogo e delle sue variabili climatiche.

Approfondimento realizzato in collaborazione con Architettura>Energia, centro ricerche del Dipartimento di Architettura dell’Università degli Studi di Ferrara.

 

Le più recenti direttive Europee 2010/31/UE e 2012/27/UE per NZEB ad oggi pongono i riferimenti per la definizione di parametri che migliorino le prestazioni energetiche degli edifici e la qualità di comfort nell’abitare gli stessi.

Indicazioni recepite in Italia dalla Legge 90/2013, che ha come intento ultimo operare nel patrimonio edilizio esistente e di nuova realizzazione in ambito pubblico entro il 31 gennaio 2018, e nell’edilizia privata entro l’1 gennaio 2021, con finalità NZEB, Nearly Zero Energy Building [15 kWh/mqa].

 

Tali obiettivi, portano la ricerca ad una particolare attenzione al progetto di edifici in climi Caldi Mediterranei, in ragione della complessità di fattori che in fase progettuale dovranno essere controllati, per ottenere un edificio a energia quasi zero, in cui la normativa ad oggi, nel definire parametri, considera prevalentemente quelli di carattere energetico, che riguardano gli aspetti connessi all’involucro e gli impianti, lasciando ai protocolli quelli di carattere ambientale che risultano fondamentali in questi climi, perché incidono in maniera sensibile sulle prestazioni dell’intero edificio e la qualità dell’abitare.

 

Soluzioni che permettono di raggiungere elevate qualità di comfort nel vivere lo spazio costruito [21° in clima invernale, 26° in clima estivo, 50% di umidità relativa], agendo sui fattori energetici in forma passiva, poiché integrano e interagiscono con i caratteri morfologici e tecnico-prestazionali dell’involucro.

 

Si considerino ad esempio gli spazi esterni, coperti o semicoperti, verdi e pavimentati, che qualificano un territorio, un sistema insediativo o il singolo edificio. Siano essi spazi esterni al complesso, o esterni-interni compresi nella morfologia unica di un edificio. Le loro connotazioni influenzano il clima a carattere territoriale e il microclima esterno alla singola abitazione, come ci insegna la più antica architettura vernacolare mediterranea.

 

Pertanto se il primo obiettivo, nell’edificio, è contenere i consumi energetici in inverno e in estate e ridurre al minimo le dotazioni impiantistiche, diventa essenziale utilizzare questi dispositivi tipologici, come spazi capaci di concorrere in forma passiva alle prestazioni energetiche del complesso, garantendo comfort esterno e interno ad esso, inteso come qualità di vita e di salute per le possibili tipologie di utenti, controllando parallelamente la qualità architettonica dell’edificio, fattore che concorre al comfort visivo e percettivo.

 

Questo significa che per approdare a scelte progettuali complete ed efficaci è necessario agire sulle caratteristiche della morfologia dell’edificio in ragione del luogo e delle sue variabili climatiche. E al contempo riflettere su che cosa s’intende per sostenibilità mediterranea, a cui è legata una responsabilità sociale, culturale ed estetica, come accezione che porta con se la definizione di primigenia necessità di trasmettere la tradizione culturale costruttiva di un popolo, fattore basilare di questo modello d’abitare contemporaneo. Quindi lavorare con un approccio progettuale che qualifichi gli interventi edilizi di carattere privato e pubblico.

 

Un’architettura che rintracci la propria identità, passando attraverso i caratteri di una tradizione progettuale che identifica un luogo e la sua cultura, in particolare quella mediterranea del cingersi, nello spazio chiuso o aperto della propria abitazione, in cui ritrovare se stesso e le primigenie relazioni con gli altri e con il contesto naturale.

 

Connotazioni che assumono un particolare valore sociale nel momento in cui non solo si rivelano in progetti privati, ma diventano manifesto in architetture d’iniziativa pubblica.

 

Abitazioni sociali | Residenze a schiera a Marina di Ragusa | Patii e recinti

 

Ne sono un esempio le residenze sociali degli A2M nella collina presso la località di Marina di Ragusa. Abitazioni a schiera, in cui prevale la qualità dei rapporti spaziali, fra ambienti interni ed esterni, ottenuti con la massima riduzione dell’indice di fabbricabilità dell’area. Ottimizzando e qualificando il rapporto tra superficie costruita e superficie verde permeabile. Intervento in cui la topologia a schiera diventa un’opportunità per i 25 alloggi realizzati in 10 tipologie dalle differenti caratteristiche.

Nel progetto la componente ordinatrice, dalla struttura insediativa e tipologica delle residenze, sono gli spazi aperti. Questi con raffinatezza concorrono al controllo in clima estivo della riduzione naturale dei carichi energetici, la ventilazione naturale, valori di temperatura e umidità, qualificando spazialmente l’intervento.

Il piccolo insediamento infatti è organizzato orizzontalmente in fasce alternate di costruito della profondità di 5 ml, verde esterno di 5 ml-7 ml, e vicoli come scansione degli isolati racchiusi da recinto. Nella fascia costruita, le abitazioni si organizzano come composizione di volumi parallelepipedi, articolati, su uno o due livelli a prevalente sviluppo lineare, orizzontale, in cui l’orientamento delle facciate principali delle residenze è in asse est-ovest. I fronti lineari saranno così perfettamente orientati a sud, per favorire il migliore controllo solare e ventilazione naturale degli spazi abitati.

Condizione favorita dalla presenza in ogni residenza di due patii verdi privati, su cui affaccia in continuità, uno sul fronte sud uno sul fronte nord, chiuso da un recinto dell’altezza di circa 3 ml.

Spazi esterni verdi pavimentati nei limitati ambiti di passaggio e qualificati da un pergolato, per ogni alloggio, delle dimensioni di circa 4 ml x 5 ml. Quest’ultimo insieme all’articolazione volumetrica controlla l’ombreggiamento degli spazi esterni prossimi. La morfologia, la posizione delle verande fisse e i sistemi mobili di controllo solare, di scuroni sulle aperture, garantiscono rispettivamente luoghi d’ombra e protezione dal surriscaldamento diurno degli ambienti esterni e interni alle residenze. La riduzione dei carichi termici esterni è garantita anche dalla capacità riflettente dei raggi solari del colore bianco, utilizzato nella superficie degli involucri.

Le ampie porte-finestre, poste sui fronti sud e nord delle residenze, regolano insieme ai pergolati, la ventilazione naturale, in particolare degli ambienti interni di open-space, di soggiorno e cucina. La doppia esposizione, garantisce fisicamente continuità tra interno ed esterno e crea sempre una condizione di comfort fisico, gradualmente crescente, nel percorrere gli spazi dall’esterno dei patii all’abitazione e viceversa.

 

 

 

I progettisti sono riusciti sapientemente a dare qualità ambientale e architettonica all’intero intervento attraverso un’architettura semplice riportando in essa tutti gli elementi tipologici della tradizione locale.

 

Nell’esempio riportato compaiono due elementi fondamentali del progetto in clima mediterraneo lo spazio di patio e il recinto, colui che lo confina e lo orienta verso il cielo.

Il patio è un ricercato strumento di bilanciamento termico dell’aria esterna, che attenua gli sbalzi di temperatura, fondamentale in clima estivo, poiché genera effetti di dispersione termica notturna ed effetti di guadagno termico diurno. Riduce le escursioni termiche per effetto di scambi radiativi fra aria e terra, permettendo all’aria di allontanare il calore accumulato durante il giorno dal terreno, e sostituirlo con il deposito di aria fresca trattenuta fino le prime ore del mattino, ovvero quan­do il sole investe direttamente lo spazio aperto.

Per effetti vaporativi, grazie all’alto livello di permeabilità del terreno, l’acqua piovana trattenuta e in parte filtrata viene riemessa sottoforma di umidità generando effetti di raffrescamento.

Affinché il patio diventi uno spazio che possa favorire effetti di raffrescamento degli edifici vicini è necessario che nei punti di connessione con esso si integrino sistemi schermanti verdi o temporanei in legno, tessuto, ecc., o bacini d’acqua movimentata, opportunamente schermati, quindi in ombra. Lo spazio del patio permette quindi di mantenere temperature esterne ridotte, favorire la ventilazione naturale trasversale o verticale interna agli edifici confinanti, grazie il differenti gradienti termici e di pressione correlati alla morfologia del complesso.

L’orientamento del patio visto in un più ampio sistema urbano non influisce molto sul suo ruolo di termoregolatore purché sia garantito il suo rapporto con il cielo. Pertanto è importante il rapporto che sussiste tra l’area dei patii e le superfici coperte degli edifici limitrofi, infatti quando tale valore è ridotto i patii generano un’azione selettiva potenziando gli effetti di raffrescamento notturno, con conseguenti ampie possibilità del progettista in termini di articolazioni spaziali. Grazie ad esso si ridurrà sensibilmente l’effetto di isola di calore.

L’indicatore aspect ratio, ovvero il rapporto tra la superficie del patio e l’altezza media al quadrato delle facciate che si alzano su quest’ultimo, ci descrive che tanto minore è questo valore, tanto maggiore è la differenza tra le temperature massime esterne che si registrano e le temperature massime all’interno del patii. Fattore geometrico che nel suo progetto si può controllare attraverso le caratteristiche del recinto nelle dimensioni o dell’edificio che lo delimita. Sapendo che il patio ha circa una dimensione di 5mlx5ml e può essere collocato sulla linea di terra, sopra oppure in configurazione ipogea.

Applicare questa strategia architettonica significa essere in grado di ridurre fino a un massimo del 10% del fabbisogno termico per la climatizzazione estiva.

 

 

 

 

Residenze private | Villaggio in Turchia | Acque e logge

Lo spazio verde esterno può essere inteso non solo come spazio confinato, ma anche come un ampio giardino nel quale viene accolto l’intero insediamento, questa volta composto da abitazioni distinte di villette ordinate come in un grande teatro all’aperto che segue l’orografia del terreno.

In cui patio e il muro assumono un nuovo significato.

 

Così come accade nell’intervento alle pendici della penisola di Bodrum [Turchia], in cui si colloca l’insediamento di nuove residenze, 5 ville nella parte più alta della collina e scendendo 19 piccole abitazioni, dalle medesime caratteristiche tipologiche. La topografia del terreno collinare, suggerisce la nuova struttura insediativa a gradoni dell’altezza di circa 3 ml orientati perfettamente a sud rispetto la vallata.

Tutte le abitazioni concepite come parallelepipedi semplici a due piani orientano sul fronte privilegiato tutti gli ambienti di vita e si organizzano sui limiti di questi gradoni.

Si è venuta a creare una soluzione insediativa simile a un grande teatro all'aperto, dove ogni livello segue una curva geometrica caratterizzata visivamente e strutturalmente da un muro di sostegno continuo in pietra. Gradoni che progettualmente diventano dei piani in cui s’inseriscono le nuove abitazioni. Infatti la struttura del terreno crea piani verdi continui e praticabili da qui ogni abitazione che godrà ampiamente dello spettacolo del Mare Mediterraneo in un panorama senza soluzione di continuità.

Lo spessore dei gradoni è marcato da muri in pietra, fronte delle camere poste al piano semi-ipogeo delle abitazioni, prospicienti un ampio giardino semiprivato. I piani con le zone giorno al livello superiore presenta ampie aperture, opportunamente schermate in relazione al singolo o multiplo affaccio, sia con dispositivi fissi di sporti o grandi frangisole esterni, sia mobili di tende interne.

 

 

La loggia esterna dell’abitazione si presenta come prolungamento del volume, in qualità di spazio aperto. Luogo di sosta,  di passaggio e continuità tra spazi esterni di giardini verdi o aree pavimentate private interne. La loggia si compone di elementi che hanno l’efficacia di schermature solari composte da elementi fissi orizzontali, in copertura che controlleranno il soleggiamento da sud, e verticali a lato, orientati a est e ovest, in base alla posizione dell’edifico, creando effetti di ombreggiamento sulle superfici esterne degli edifici su cui si affacciano gli spazi giorno dell’abitazione. Si generano spazi esterni in confortevole condizione d’ombra, in cui s’incanalano le brezze fresche, che permettono di godere di temperature più basse durante l’estate. Impedendo il surriscaldamento esterno delle superfici dell’edificio, sia quelle opache sia quelle vetrate continue a tutt’altezza, specialmente nei periodi di maggiore soleggiamento. Prima protezione anche agli agenti atmosferici come vento e pioggia.

 

 

Nel progetto è integrata la presenza ludica di una vasca d’acqua, che in prossimità degli spazi abitati, permette la mitigazione delle temperature negli spazi e superfici esterne delle residenze, e l’abbassamento di percentuale di umidità dell’aria nei periodi di maggiore surriscaldamento nella stagione estiva, grazie alla capacità evaporativa dell’acqua e il suo rapporto con aria e terreno.

L’edificio beneficerà delle brezze di costa visto che si colloca in prossimità della costa di mare. Brezze generate da gradienti termici dati dalle variazio­ni di pressione giornaliera. Garantendo un efficace raffrescamento degli spazi esterni all’involucro edilizio, e una diminuzione delle temperature fino a un massimo di 3°C o 4°C negli ambienti interni con la permeabilità dell’involucro ai flussi d’aria, in periodo estivo.

 

 

Residenza privata | Granada | Opportunità

 

 

Quanto ad ora raccontato si rivela anche nel progetto di Elisa Valero Ramos, in cui lo spazio verde definito da un recinto racchiude l’abitazione come componete centrale al perimetro confinato.

 

Un progetto composto da strati orizzontali, una prima linea di terra, il basamento ripreso da una visione templare classica, in cui si trova la zona giorno rialzata, e le camere.

Sulla base si colloca la zona in ombra perfettamente orientata a sud, con la sua vasca d’acqua, da cui è possibile contemplare l’intorno superando visivamente il limite del recinto, in cui si svela la privacy della corte.

 

 

Utilizzare le soluzioni esemplificate e descritte significa raggiungere quella conformazione morfologica ottimale degli edifici, rispetto le caratteristiche ambientali e climatiche dell’area d’intervento, la cui efficacia è data dallo studio di un programma urbano determinato e pianificato. Si hanno così ambiti d’azione che restituiscono svariate soluzioni, che si fanno strumento di reinterpretazione di soluzioni storiche alle quali si conferisce un nuovo valore ambientale architettonico, nel rispetto della tradizione e della sua continuità.

 

 

I progetti raccontati ci dimostrano come il controllo progettuale degli spazi esterni, verdi o di acqua integrati alla morfologia dell’abitazione assume un ruolo determinate nel controllo energetico passivo degli edifici in clima estivo. Riducendo il valore di consumi energetici per il raffrescamento e conferendo naturali ed elevate prestazioni di comfort termo-igrometrico e psico-fisico. Pertanto oggi è imprescindibile il loro utilizzo e la riflessione etica dell’introdurli come prassi progettale, non confinata a indicazioni di norme attuative ai piani regolatori come indici di permeabilità, ma come componenti di qualità che possono essere incentivate come le soluzioni tecnico prestazionali ad oggi normate.

 

 

 

Didascalie:

Abitazioni sociali | Residenze a schiera a Marina di Ragusa | Patii e recinti: Residenze sociali A2M, Marina di Ragusa [RG], progetto dell’arch. Nunzio Gabriele Sciveres, anno 2011. Immagini © arch. Nunzio Gabriele Sciveres. Schemi grafici elaborato da Valentina Radi, Funzionamento bioclimatico, diurno e notturno per il giorno del 21 giungo.

 

Residenze private | Villaggio in Turchia | Acque e logge: Residenze unifamiliari, Bodrum Penisula [Turchia], progetto dello studio Teget Architectura Office, anno 2009. Immagini © studio Teget Architectura Office. Schema grafico elaborato da Valentina Radi. Funzionamento bioclimatico, diurno per il giorno del 21 giungo.

 

Residenza privata | Granada: Residenza unifamiliare, Granada [Spagna], progetto dell’arch. Elisa Valero Ramos, anno 2008. Immagini © Fernando Alda. Schema grafico elaborato da Valentina Radi. Funzionamento bioclimatico, diurno per il giorno del 21 giungo.

 

*Valentina Radi - Architetto, Dottore di Ricerca in Tecnologia dell’Architettura, afferisce alla sezione Architettura del Centro Ricerche Architettura>Energia.

TEMA TECNICO:

Efficienza energetica

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