PALAZZO ITALIA, la casa di Expo 2015

Poetica progettuale e sperimentalità tecnologica

Una “architettura naturale“, un fusione di “poetica progettuale e sperimentalità tecnologica”: Padiglione Italia, l’edificio che sarà il simbolo del Paese all’Expo 2015 si presenta in anteprima agli italiani, con l’immagine suggestiva di una “foresta urbana“, le “sembianze di un grande albero”. Il Quirinale, con una mostra che è rimasta aperta al pubblico fino al 15 gennaio, con oltre 200mila visitatori, è stata la prima tappa della anteprima dell’opera; un percorso che si chiuderà a Venezia con una esposizione (“Padiglione Italia. Dal progetto ad Expo 2015”) incentrata sul plastico in scala 1:50 del progetto da 40 milioni di euro dell’edificio che sarà la “casa” del Paese ospitante la prossima esposizione universale.

Design per il futuro

Il progetto prevede la realizzazione del Palazzo Italia, edificio di circa 12.800 mq destinato ad area espositiva, uffici istituzionali, auditorium e sale per delegazioni, e dei manufatti regionali del Cardo, per ulteriori 10.700 mq di superficie destinata a superficie espositiva e servizi annessi. Il Palazzo Italia insieme ai manufatti del Cardo rappresenta complessivamente il sistema Italia all’Expo di Milano del 2015, occupando uno dei due assi principali su cui è strutturato il Master Plan generale dell’area.

Il Palazzo Italia sarà il cuore simbolico dell’intero progetto, ed è destinato a rimanere anche nel periodo post expo, essendo individuato come uno degli edifici permanenti dell’Area. I manufatti del Cardo invece sono edifici temporanei che verranno smantellati e probabilmente ricollocati in un altro ambito da definire, una volta terminato l’evento Expo.

La foresta Urbana

Gli edifici del Palazzo Italia e del Cardo sono concepiti secondo un’idea progettuale unitaria, che viene declinata in modalità specifiche rispetto alla natura stessa degli edifici, di manufatto permanente per il Palazzo Italia e di manufatti temporanei per il Cardo.

Il concept generale è quello di una Foresta urbana, in cui l’architettura assume, attraverso la propria pelle ed articolazione volumetrica, le sembianze di una foresta in cui il visitatore potrà immergersi e scoprire una suggestiva architettura-paesaggio.

L’edificio presenta un volume di notevole complessità e ricchezza, all’interno del quale viene ricavato lo spazio per i vari piani di calpestio di ogni corpo che risultano caratterizzati da uno sviluppo in pianta ampio ed articolato e che sono sostenuti a livello di piano terra da pochi appoggi di limitata estensione, coincidenti, a meno di casi particolari, con i vani scala ed ascensore, che presentano generalmente una sezione costante dalla fondazione alla copertura. La distribuzione di tali appoggi al piano terra è dettata sostanzialmente da stringenti esigenze funzionali ed architettoniche e dalla necessità di rispettare rigorosamente le richieste del committente, EXPO2015 spa. Vista la disposizione non regolare e le distanze, anche notevoli tra di esse, oltre alle esigenze funzionali e distributive di ogni “corpo”, per ognuno di essi si è valutata la soluzione che meglio rispondesse a tutte le esigenze.

Strategia energetica

Il progetto del sistema edificio-impianto a servizio del Palazzo Italia si è posto l’obiettivo di garantire le massime condizioni di benessere e di sicurezza riducendo al minimo i consumi energetici. I principi della sostenibilità ambientale vengono quindi perseguiti in termini di elevata efficienza energetica e di massimo utilizzo delle fonti rinnovabili allo scopo di ridurre l’impatto su base locale e globale per quanto riguarda sia le emissioni inquinanti sia il consumo delle risorse energetiche e naturali.

L’approccio progettuale si è basato sul coordinamento integrato tra architettura, strutture e impianti  e si è sviluppato secondo tre direttive principali:

• soluzioni di involucro ad alte prestazioni per il contenimento delle dispersioni termiche invernali e delle rientrate estive e quindi dei relativi consumi energetici per la climatizzazione. A tale scopo verranno adottati componenti opachi e finestrati ad elevato isolamento termico, mentre i vetri selettivi e la schermatura esterna della pelle ramificata garantiranno il controllo della radiazione solare;
• sistemi e componenti impiantistici ad elevata efficienza in grado di garantire bassi consumi energetici per il controllo delle condizioni ambientali;
• fonti rinnovabili, quali pompe di calore e sistemi fotovoltaici.

La produzione dei fluidi termovettori per gli impianti di climatizzazione sarà basata sull’utilizzo dell’acqua di falda messa a disposizione dalla rete a servizio dell’area Expo. La centrale termofrigorifera sarà quindi composta da due gruppi frigoriferi a pompa di calore di tipo polivalente, che utilizzeranno l’acqua di falda come mezzo per lo smaltimento  di calore in regime estivo e come sorgente di calore in regime invernale.

L’utilizzo di un sistema a pompa di calore ad acqua di falda con alimentazione elettrica garantisce un’elevata efficienza energetica, costante nel corso dell’anno, e permette di ottemperare all’obbligo legislativo relativo all’impiego di fonti rinnovabili per la copertura del fabbisogno di riscaldamento e climatizzazione .

Le diverse aree funzionali della zona espositiva saranno ognuna servita da un impianto di climatizzazione dedicato del tipo a tutta aria (VAV, portata d’aria variabile), con caratteristiche idonee e specifiche alla destinazione d’uso. Gli impianti saranno caratterizzati da ridotti consumi energetici grazie a soluzioni quali il funzionamento in free-cooling a tutta aria esterna (raffreddamento senza consumo di energia), la regolazione della portata d’aria di ventilazione in base all’effettivo affollamento rilevato mediante sonde di CO₂, l’impiego di recuperatori di calore rotativi entalpici ad alta efficienza e di ventilatori plug-fan a portata variabile mediante inverter.

Concretecool per la ventilazione

La climatizzazione della zona uffici sarà invece realizzata mediante un innovativo sistema basato sull’attivazione della massa ad aria, conosciuto con il nome di Concretcool. Per la distribuzione dell’aria destinata alla ventilazione questo sistema prevede l’impiego di tubi in estruso di alluminio posati all’interno dell’armatura dei solai e successivamente annegati direttamente nel getto di calcestruzzo. In questo modo l’aria di ventilazione raffredda la massa del solai, che si trasformano in una superficie radiante che accumula e scambia energia frigorifera con l’ambiente occupato.

Oltre a garantire elevate condizioni di comfort grazie allo scambio radiante, questa soluzione consente una notevole riduzione dei consumi energetici grazie allo sfruttamento ottimale del free-cooling e dell’inerzia termica della massa dell’edificio.

La regolazione e supervisione di tutti gli impianti verrà realizzata mediante un sistema di Building Automation che provvederà non solo a comandare a distanza i regolatori digitali delle apparecchiature e a visualizzare a distanza segnali ed allarmi, ma anche ad effettuare la contabilizzazione di consumi, le analisi energetiche e di tendenza e la programmazione delle operazioni di manutenzione ordinaria.

nZEB e Classe A+

La vela di copertura sarà realizzata con vetri fotovoltaici  in grado di realizzare l’autoproduzione di una parte significativa del fabbisogno elettrico, riducendo in modo sostanziale il prelievo di energia dalla rete esterna e  configurando la struttura come nZEB (nearly Zero Energy Building).

Per la verifica delle condizioni microclimatiche estive nella piazza esterna protetta dalla vela di copertura si è fatto affidamento ad una modellazione CFD che ha permesso di simulare i valori di temperatura e le caratteristiche dei flussi d’aria per la ventilazione naturale.

Le caratteristiche dell’involucro, unitamente all’elevata efficienza energetica delle soluzioni impiantistiche e all’impiego di fonti rinnovabili, consentiranno di ottenere la certificazione energetica in Classe A+.

Per il contenimento dei consumi d’acqua sono previste apparecchi sanitari e rubinetterie a basso consumo nonché la raccolta e l’utilizzo delle acque piovane per usi non potabili, quali l’alimentazione dei sistemi di irrigazione delle aree verdi e degli impianti di flussaggio delle cassette dei vasi sanitari.

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