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Il progetto del recupero energetico dell’edilizia storica di base

Il recupero carbon zero di Brennone 21 a Reggio Emilia

Il recupero del tessuto di base

Il tipo edilizio di base, inteso come schema concettuale della cultura architettonica di un luogo e di un’epoca, conforma la maggioranza degli edifici di un aggregato urbano. Determina il carattere della città, la scansione dei fronti dei percorsi urbani, i limiti dello spazio della strada e/o della piazza come luoghi di vita. Determina i tessuti di base dei nostri centri storici: ciò che il tipo è per l’edificio, il tessuto è per l’organismo urbano.

In un futuro molto prossimo non potremo prescindere dal risanamento energetico del tessuto edilizio di base dei centri storici italiani, per evitare di avere edifici di minor qualità e minor valore economico, con conseguente rapido degrado degli ambienti urbani storici, oggi manifesto di un’alta espressione di vita urbana. In altre parole non possiamo pensare di conservarli così come sono, perché rappresenterebbe la via più breve per la loro distruzione. Paradossalmente il tipo edilizio  di base del centro storico mostra una via più semplice al risanamento tipologico ed energetico rispetto al tipo edilizio della periferia urbana, a causa:

-delle minori dimensioni, con conseguente riduzione di unità abitative per unità, che facilitano gli accordi tra le persone per il risanamento;

-delle scelte tecnologiche, chesono fortemente vincolate dalle condizioni al contorno (l’allineamento dei fronti strada, la presenza di decorazioni in facciata, aperture spesso di modeste dimensioni rispetto agli standard, isolamento termico interno); necessitano quindi di metodologie appropriate e delicate, che, una volta codificate nelle loro varianti possibili rendono più semplice e rapido il lavoro degli operatori del settore;

-del sistema degli impianti, chedeve essere necessariamente innovativo e limitato per evidenti ragioni d’integrazione e spazio disponibile. La possibilità di sperimentare impianti innovativi, può essere permessa dalla consistente riduzione del fabbisogno termico richiesto;

-del risparmio economico,che,in termini energetici, è molto alto e permette tempi economici di ritorno relativamente rapidi.

Il tessuto edilizio storico di base rappresenta quindi un’ottima possibilità di sperimentazione e codificazione di una metodologia architettonica, tecnologica e impiantistica avanzata. Una sperimentazione che passa per alcuni punti: recupero tipologico, rigenerazione energetica, edifici carbon zero e a energia quasi zero (NZEB).


Il recupero tipologico

Prioritariamente a ogni operazione di risanamento energetico occorre procedere (se e dove necessario) al recupero tipologico dell’edificio esistente: leggere il tipo esistente, recuperarne la percezione degli spazi, conservare gli elementi salienti e innovare sugli elementi non più percepibili, con l’accortezza di migliorare ove possibile l’indice di compattezza dell’edificio, che sarà molto utile in sede di rigenerazione energetica. Conservare la proporzione degli spazi esistenti -o ripristinare quella del tipo edilizio, ma adeguare il nuovo organismo edilizio alle mutate esigenze di qualità della vita: spazi ampi e flessibili consentono di rendere molteplice l’esperibilità dello spazio, ma soprattutto evitano una rigida suddivisione in microambienti angusti. La flessibilità diviene uno dei requisiti principali di questa concezione: lavorare sugli ambiti piuttosto che su locali definiti rappresenta il mezzo per ottenere spazi adeguati alla vita contemporanea, senza sovrapporre al tipo esistente una nuova e incongrua superfetazione.

 

Il recupero energetico

Definito il programma architettonico e tipologico, ci si può concentrare sull’intervento di risanamento energetico ponendosi come obiettivo un’elevatissima efficienza energetica. Il ciclo di vita di un edificio prima di un consistente recupero è pari a circa un quarto di secolo: lavorare su interventi limitati, pur migliorando notevolmente le condizioni esistenti e pur comportando un minor investimento iniziale, non consentirebbe all’edificio di reggere il passo con il rapidissimo mutare della situazione. Solo sei anni fa realizzare un edificio con un fabbisogno energetico di 70 kW/(m2a) era un risultato sorprendente: ora gli standard sono molto più bassi, tendono rapidamente a diminuire, e l’idea di edificio passivo (con un fabbisogno termico per riscaldamento inferiore a 15 kW/(m2a)) non è più un’idea irrealizzabile e isolata.

In un contesto storico non possiamo intervenire con l’isolamento esterno, detto anche a “cappotto”, sicuramente più efficace di quello intermedio e di quello interno. La soluzione sta pertanto nell’applicazione dello strato termoisolante sulla faccia interna della parete esterna. Dal punto di vista energetico non è una soluzione ottimale, perché foriero di pericolosi ponti termici, devastanti per un edificio a elevata efficienza energetica. L’isolamento interno inoltre altera le proporzioni degli spazi abitativi e ne riduce le superfici, soprattutto se vogliamo raggiungere standard molto elevati. Per un recupero a elevata efficienza energetica, occorre quindi lavorare su alcuni principi:

-sperimentazione d’isolanti a elevato potere coibente con bassi spessori (isolanti sottili termo riflettenti, isolanti con aerogel, pannelli sottovuoto), tali da limitare la riduzione delle superfici interne e garantire elevate prestazioni energetiche all’involucro opaco. Particolare attenzione bisogna porre alla conservazione della massa inerziale interna come strumento termoregolatore sia invernale sia estivo, che un isolamento dall’interno necessariamente riduce in modo espressivo;

-tecniche costruttive interne a seccoche limitano il pericolo dei ponti termici, riducono i tempi di lavorazione, gli spessori delle strutture e consentono un riuso dei materiali una volta dismesso. La ricopertura con controsoffitti (arelle, cartongesso, legno) e l’utilizzo di massetti a secco a elevate capacità isolanti (perlite, argilla espansa), consente inoltre l’isolamento delle strutture di solaio in corrispondenza delle porzioni disperdenti, riducendo ulteriormente il rischio di ponti termici. Rimane il rischio di marcescenza delle teste delle travi di legno, che possono trasportare parte dell’umidità interna e in presenza di elevato isolamento creare condensa nel punto di contatto con il muro a bassa temperatura. Tale rischio si può limitare inserendo resistenze elettriche in corrispondenza degli appoggi delle travi, oppure, in caso di presenza di controsoffitti inserendo una barriera al vapore che impedisce la trasmissione attraverso le travi;

-facciata esterna della parete con intonaco termoisolante di basso spessore (circa 4 cm, quindi soli 2 cm in più di un intonaco tradizionale o nel caso di intonaci  e pannellini fibrosi con aerogel con spessori inferiori) tale da limitare l’effetto dei ponti termici e lasciare la giusta traspirabilità che consenta al muro esistente di smaltire pericolose risalite di umidità per capillarità.

-coperture a elevato sfasamento e attenuazione,  con isolanti ad adeguata massa e guaine riflettenti. Il comfort estivo di un edificio è una caratteristica ancora sottovalutata, ma è ugualmente importante in climi mediterranei come quello italiano. In questo caso involucro, massa e copertura sono gli elementi più importanti per garantire un buon comportamento dell’edificio, tale da limitare e/o omettere l’uso di sistemi impiantistici di raffrescamento;

-infissi di legno a doppia camera con gas con vetri basso-emissivi, capaci di limitare la trasmittanza Uw < 0,8-0,9 W/mqK. Il costo di questa tipologia di vetri è in rapida diminuzione e consente una miglior omogeneità della temperatura media radiante interna;

-una particolare attenzione alla tenuta all’aria (infissi, scarichi, terminali impiantistici) per ridurre il rischio di insorgenza di ponti termici, oltre a contenere le dispersioni per trasmissione;

-utilizzo di impianti termici innovativi ed energie rinnovabili. Per ridurre le dispersioni per ventilazione sarà decisiva l’adozione d’impianti di ventilazione meccanica controllata con recuperatore di calore. Da consigliare in ogni edificio a elevata efficienza, detto impianto è importante nelle condizioni di recupero perché riduce i livelli di umidità relativa interna, e quindi il rischio di condense in caso di costruzione non eseguita a regola d’arte o di marcescenza della testa delle travi.

 

Brennone21

Brennone21 è un esempio reale di sperimentazione di queste metodologie. Tipo edilizio a schiera a profondità elevata nel centro storico della città di Reggio Emilia, occupato da due unità abitative e due spazi destinati a terziario, è l’insieme di una serie d’interventi di recupero tipologico ed energetico che conducono l’edificio ad annullare l’immissione di gas serra in atmosfera (Carbon Zero) per il suo riscaldamento.

Il recupero dell’edificio mira innanzitutto alla corretta percezione del tipo edilizio: gli spazi interni sono resi ampi, flessibili e luminosi, il cortile interno esistente è restituito alla vita dell’edificio nella sua conformazione originaria, il giardino retrostante pensato come un’estensione degli spazi interni, la scala comune riprende forma e dimensioni caratteristiche del tipo edilizio aprendosi sul cortile interno.

Edificio dalla storia cancellata, Brennone 21, mostra la sua nuova immagine sul percorso cittadino in un insieme molto discreto che consente una lettura in orizzontale dell’edificio: un piano terra destinato ad autorimessa e ingresso pedonale interamente rivestito in lastre di acciaio cor-ten si contrappone a due livelli abitativi trattati con intonaco a colori tenui e aperture che cercano di reinterpretare la scansione delle aperture dell’intero fronte dell’aggregato urbano, migliorando la qualità d’illuminazione e di apporto solare degli spazi interni. Dall’androne è possibile leggere l’edificio in tutto il suo sviluppo fino al giardino retrostante mentre la scala aperta sul piccolo cortile interno ne dilata la percezione dello spazio e consente l’accesso alle unità. Grandi aperture vetrate nel cortile interno e sul giardino consentono di incrementare l’illuminazione naturale, di solito carente negli ambienti della città storica. Strutture orizzontali in legno, partizioni interne in cartongesso e/o in vetro, nuove strutture verticali in acciaio, rappresentano la base di partenza dell’integrazione tra progetto e tecnologia. Isolanti termo riflettenti, termo intonaci deumidificanti, massetti a secco in perlite espansa, infissi a triplo vetro con gas costituiscono gli elementi peculiari di risanamento energetico dell’involucro esistente per ottenere un comportamento passivo dell’edificio.

Un impianto di ventilazione meccanica con recuperatore di calore (alimentato con sistema di geotermia superficiale utilizzando il giardino retrostante) addizionato a una batteria di post-riscaldamento (funzionante con pompa di calore aria-acqua alimentata da pannelli fotovoltaici) rappresenta l’unico impianto termico dell’edificio.

 

 

Conclusioni

La difficoltà di intervenire su una struttura esistente, di cui non si conoscono a fondo dettagli e caratteristiche, comporta spesso risultati reali differenti da quelli ipotizzati. Pertanto, la sperimentazione di una metodologia, anche se correttamente impostata dal punto di vista teorico, impone verifiche a posteriori per correggere contestualmente e/o in futuro gli eventuali errori.

Il monitoraggio dell’edificio Brennone 21 nella fase d’uso ha consentito di verificare che:

-la temperatura superficiale delle pareti interne è maggiore della temperatura dell’aria (effetto dell’isolante termoriflettente), migliorando così il benessere degli utenti;

-la ventilazione meccanica controllata ha riscosso un grande apprezzamento dagli utenti, migliorando significativamente la qualità dell’aria interna;

-i ponti termici dei solai risultano completamente attenuati e i consumi risultano in linea con quanto ipotizzato;

-la necessità di aggiungere un sistema ausiliario di riscaldamento è importante quando la temperatura scende sotto i -3°C (in clima umido come quello padano), visti gli alti consumi elettrici originati in questi casi dalla pompa di calore aria-acqua;

-la presenza delle antenne televisive delle proprietà limitrofe ha ridotto, nel caso di una unità, fino al 30%, la produzione di energia da parte dell’impianto fotovoltaico;

-la lunghezza dei canali di ventilazione meccanica, utilizzati anche come sistema di riscaldamento, pur viaggiando nei cavedi isolati e nei solai coibentati con la perlite, riduce la temperatura di emissione dell’aria in inverno per i terminali più lontani dalla batteria di post-riscaldamento di circa 8°C, diminuendo così l’efficienza del sistema; la coibentazione degli stessi e una attenta riduzione delle lunghezze devono essere i principali punti di interesse in una progettazione successiva;

-la notevole riduzione della massa interna (dovuto all’utilizzo di isolanti molto performanti, ma leggerissimi) rappresenta il problema principale dell’intero intervento, mostrando i suoi limiti (funzione termoregolatrice ridotta, funzionamento intermittente dell’impianto) in misura maggiore di quanto descritto dalla bibliografia scientifica esistente.

 

Riconoscimenti

Brennone21 è:

- Secondo Premio Rebuild 2013, Habitech, Trento

- Primo Premio Sostenibilità IQU 2013,Maggioli, Rimini

- Primo Premio Legambiente Innovazione Amica dell’Ambiente 2013 per la categoria Edilizia,

-Selezionato tra i 10 migliori progetti in Selezione Architettura Emilia Romagna 2012 a cura dell’Istituto Beni Culturali della Regione Emilia Romagna,  

-Menzione Speciale al Premio Sostenibilità 2011, Bioecolab, Modena.

 

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