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Fotovoltaico e architettura: gli edifici solari più innovativi

Il risparmio energetico e la sostenibilità, oltre ad un obiettivo, sono anche fonte di stimolo per architetti e ingegneri. Un esempio è la costante ricerca di innovazione e integrazione nelle architetture dei sistemi per le energie rinnovabili, come il fotovoltaico. Vediamo alcuni esempi

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Fotovoltaico e architettura: gli edifici solari più innovativi
Un edificio di Amsterdam con facciata coperta di pannelli fotovoltaici. ©massimoparisi/123RF.COM

Indice degli argomenti:

La sostenibilità in edilizia

L’edilizia è sempre più green. Il mondo delle costruzioni, che è uno dei settori maggiormente responsabili di emissioni e di consumo delle risorse naturali, nel corso degli ultimi decenni si è trasformato e ha sviluppato una sempre maggior attenzione al tema della sostenibilità.

La necessità di rispettare l’ambiente è divenuta, però, anche un’interessante sfida per architetti, ingegneri e costruttori, sempre alla ricerca di soluzioni innovative e risultati più performanti. Tra le buone pratiche per ridurre l’impatto sull’ambiente, c’è l’utilizzo di fonti rinnovabili.

Fotovoltaico e architettura: gli edifici solari più innovativi

I sistemi tecnologici necessari all’uso di energia pulita, sono ormai accessibili e questo ha permesso una maggior sperimentazione e diffusione. Basti pensare che secondo i dati di SolarPower Europe nel 2020, il fotovoltaico a livello globale, nonostante l’impatto della pandemia COVID-19, ha registrato una crescita a due cifre (+18%) e un nuovo record annuale di 138,2 GW di installato.

Fotovoltaico e integrazione architettonica: gli edifici sono sempre più sostenibili

La tecnologia per l’utilizzo dell’energia solare si è sviluppata molto e oggi sono presenti sul mercato moltissime soluzioni, che permettono anche una totale integrazione del fotovoltaico con l’architettura.

Integrare il fotovoltaico, significa renderlo parte dell’oggetto architettonico, arrivando a sostituire alcuni componenti tecnologici dell’edificio, assolvendo anche ulteriori funzioni a quella della produzione di energia.

Alcuni esempi di integrazione architettonica sono le tegole fotovoltaiche, i pannelli per facciate o l’utilizzo di vetri fotovoltaici. Inoltre, quando integrato, il fotovoltaico non assolve solo la funzione della produzione di energia, ma anche quella relativa al componente che sostituisce.

Tegosolar, la tegola fotovoltaica di Tegola Canadese, si integra architettonicamente nei manti di copertura
Tegosolar, la tegola fotovoltaica di Tegola Canadese, si integra architettonicamente nei manti di copertura. Flessibile e leggera, utilizza la tecnologia del silicio amorfo a film sottile a tripla giunzione

Una scuola da record: International School di Copenaghen

L’edificio della scuola internazionale di Copenaghen è stato costruito nel 2017 ed ha fin da subito colpito per la sua innovazione. Per la facciata fotovoltaica sono stati utilizzati 12.000 pannelli fotovoltaici colorati, per una superficie totale di 6.048 metri quadrati.

International School di Copenaghen con facciata fotovoltaica

Un record mondiale, reso possibile dalla tecnologia sviluppata dalla Scuola Politecnica Federale di Losanna, che ha ottenuto la realizzazione di pannelli verde mare grazie ad un apposito trattamento, senza ridurne l’efficienza. La facciata produce in un anno circa 300 MWh, che soddisfano circa la metà dei fabbisogni energetici della scuola.

Città sostenibili nel deserto: l’hotel solare di Dubai Sustainable City

L’Hotel Indigo Dubai Sustainable City ospiterà 143 camere e ha l’obiettivo di essere il primo grande hotel alimentato interamente da energia solare. Una struttura sostenibile che, oltre all’energia rinnovabile, presta attenzione anche al riutilizzo dell’acqua potabile e al riciclo dei rifiuti.

Dubai Sustainable City
Dubai Sustainable City, img by https://www.thesustainablecity.ae/

Anche i trasporti saranno a energia rinnovabile, infatti una navetta solare collegherà l’hotel al centro di Dubai. L’hotel sorge nella Sustainable City di Dubai, che si propone come modello di città sostenibile che produce più energia di quella che consuma.

Centri commerciali green: la Lidl di Torino

A Torino ha aperto un nuovo supermercato Lidl, che può essere “incoronato” come centro commerciale più sostenibile d’Italia. Il punto vendita è stato realizzato recuperando un ex edificio per allestimenti fieristici su un’area di 4500mq.

A Torino il centro commerciale Lidl più sostenibile d’Italia, con orti sui tetti

La copertura ospita un sistema di pannelli solari fotovoltaici, ma anche superfici a verde e degli orti su circa 1.400 mq . L’edificio, inoltre, si caratterizzerà per delle vasche per la raccolta dell’acqua piovana e per le stazioni di ricarica delle auto elettriche. Si tratta del primo punto vendita Lidl al mondo – e sono oltre 10.500 – ad avere degli orti urbani sul tetto.

A Torino il centro commerciale Lidl più sostenibile d’Italia, con fotovoltaico e orti sui tetti

Il tetto fotovoltaico più grande d’Europa è a Bologna

Il record per il tetto fotovoltaico più grande d’Europa andrà a Bologna, per il tetto fotovoltaico installato sulla copertura del nuovo mercato ortofrutticolo della città.

Il Caab di Bologna è Il tetto fotovoltaico più grande d’Europa

L’impianto avrà una potenza di 450 kWp e sarà abbinato ad un sistema d’accumulo (50 kWp-210 kWp), che garantiranno il soddisfacimento dell’80% della domanda energetica dell’edificio e di circa 200 famiglie. Grazie a questa soluzione, il Caab si avvicina al traguardo del 100% rinnovabile, prodotto in loco.

Lo stadio green: l’esempio del Kaohsiung World Stadium

La partita della sostenibilità si gioca anche allo stadio. Un esempio su tutti è quello dell’avveniristico progetto realizzato da Toyo Ito a Taiwan: il Kaohsiung World Stadium è stato realizzato con materiali riciclabili, oltre ad essere interamente alimentato dall’energia solare.

Kaohsiung World Stadium a Taiwan, con tetto fotovoltaico e realizzato con materiali riciclati
Kaohsiung World Stadium a Taiwan, con tetto fotovoltaico e realizzato con materiali riciclati

Dalle forme sinuose, il grande “drago solare” realizzato in occasione dei World Games 2009 presenta sulla copertura 8.844 pannelli fotovoltaici che forniscono l’energia agli apparecchi elettronici e agli impianti di illuminazione. La struttura di pannelli solari permette l’alimentazione delle 3.300 lampadine e dei due megaschermi presenti nella struttura sportiva.

Kaohsiung World Stadium a Taiwan, con tetto fotovoltaico e realizzato con materiali riciclati
Img by Toyo Ito

L’impianto sportivo si presenta in una duplice veste: è il luogo deputato ad ospitare le partite della nazionale di calcio di Taipei, ma anche un’imponente centrale elettrica. Nel momento in cui il Kaohsiung World Stadium non viene utilizzato per i match calcistici, le celle accumulano molta più energia di quanta ne serva per alimentare lo stadio. Proprio per questo motivo il governo ha pensato di vendere il surplus di energia elettrica (circa 1,14 milioni di Kwh all’anno) consentono di risparmiare 600 tonnellate di CO2.

Apple Park: la sostenibilità secondo il colosso tech di Cupertino

Foster + Partners ha firmato il progetto del nuovo campus di Apple, una struttura architettonica dal design così futuristico da ricevere il soprannome “Spaceship”. Il campus Apple Park è stato progettato per ospitare la sede operativa del brand. L’edificio, inaugurato nel 2017, è grande 260.000 metri quadrati e può ospitare fino a 13.000 dipendenti.

Apple Park progetto di Foster + Partners
Apple Park

Una grande astronave è atterrata a Cupertino: l’edificio centrale a forma di anello è sormontato da pannelli solari da 17 megawatt ed è uno dei più grandi tetti solari presenti al mondo. Il campus è alimentato al 100% da energia rinnovabile ed è il più grande complesso di uffici nel Nord America ad ottenere una certificazione importante come la LEED Platinum.

Apple Park progetto di Foster + Partners Apple Park progetto di Foster + Partners
Img by Foster + Partners

La sostenibilità è uno dei valori che l’azienda di Steve Jobs ha particolarmente a cuore. Come ha dichiarato Tim Cook, CEO di Apple: “Vogliamo lasciare il mondo migliore di come lo abbiamo trovato. Dopo anni di duro lavoro, siamo orgogliosi di aver raggiunto questo importante traguardo. Continueremo a spingerci oltre il limite di ciò che è possibile con i materiali nei nostri prodotti, nel modo in cui li ricicliamo, con le nostre strutture e con il nostro lavoro con i fornitori  per trovare nuove fonti di energie rinnovabili, sempre più creative e all’avanguardia, perché sappiamo che il futuro dipende da questo”. Il nuovo campus, oltre al grande parco fotovoltaico, presenta anche celle a combustibile alimentate a biogas da 4 megawatt.

La nuova sede di Apple si trova immersa in un parco dove sono presenti 9 mila alberi, un’oasi verde in cui i dipendenti possono rilassarsi tra frutteti di albicocche, mele e ulivi.

Tesla Gigafactory: l’incredibile fabbrica di Elon Musk

Un gigantesco stabilimento produttivo nel cuore del Nevada: la Tesla Gigafactory è una delle fabbriche moderne più all’avanguardia che esista e un progetto chiave per l’espansione del brand di Elon Musk.

Lo stabilimento, che si occupa di produrre batterie al litio, ha una dimensione da record: la Gigafactory si estende su un’area di circa 180 mila metri quadrati per un totale di oltre 460 mila metri quadrati di ambienti operativi.

Tesla Gigafactory: l’incredibile fabbrica di Elon Musk
Tesla Gigafactory. Img by Tesla

Il business di Elon Musk è orientato verso un futuro più green, dove le auto elettriche sono una realtà consolidata. Come si legge sul portale ufficiale: “La missione di Tesla consiste nell’accelerare la transizione verso un consumo di energia sostenibile attraverso veicoli elettrici e soluzioni energetiche sempre più accessibili”. Obiettivo della Gigafactory è di aumentare la produzione di batterie e ridurne i costi grazie all’economia di scala, rendendo le vetture a marchio Tesla accessibile per una maggiore fetta di pubblico.

La visione “green” dell’imprenditore si riflette anche nella progettazione dell’impianto produttivo. Tesla Gigafactory è costruito per raggiungere un consumo energetico pari a zero: per alimentare questo enorme impianto viene utilizzata prevalentemente energia solare prodotta dai pannelli presenti sul tetto della fabbrica.

La torre più sostenibile d’Europa: il grattacielo Intesa Sanpaolo di Renzo Piano Building Workshop

Torniamo ora in Italia per un esempio di architettura green da primo premio. Svetta sulla città di Torino la torre più verde d’Europa: il grattacielo progettato da Renzo Piano è l’unico edificio europeo ad aver ottenuto l’importante riconoscimento LEED Platinum (Leadership in Energy and Environmental Design) nelle categorie “Nuove costruzioni” e “Gestione sostenibile dell’edificio”.

La torre più sostenibile d’Europa: il grattacielo Intesa Sanpaolo di Renzo Piano Building Workshop
ll grattacielo della Banca Intesa Sanpaolo – Img by Wikipedia

Un grattacielo green che rispecchia i canoni del più autorevole organo per l’eco-valutazione delle costruzioni: il centro direzionale della Banca Intesa Sanpaolo ha ottenuto nel 2019 ben 85 punti nella scala del Green Building Council, ottenendo così il secondo riconoscimento “per la continuità data alle soluzioni e alle buone pratiche adottate nella costruzione”.

 Il motivo di questo traguardo? L’edificio di Renzo Piano ha messo in campo azioni efficaci per garantire l’efficienza energetica, il consumo sostenibile di acqua, le condizioni ambientali indoor e la gestione ottimale dei materiali e delle risorse (come la qualità dell’aria e l’illuminazione).

ll grattacielo della Banca Intesa Sanpaolo a Torino
Img by wikipedia

Un edificio green sotto ogni aspetto progettuale: il grattacielo è alimentato con energia elettrica che proviene dai 1600 metri quadrati di pannelli fotovoltaici presenti sulla facciata in grado di produrre circa 120.000 kw/ora all’anno. Un grattacielo attento all’ambiente che non emette emissioni inquinanti grazie all’uso di fonti energetiche pulite, oltre all’impiego dell’80% di corpi illuminanti a led.

Tra le caratteristiche che hanno permesso al centro direzionale di ottenere l’ambito riconoscimento menzioniamo anche la presenza di un sistema di riscaldamento e raffreddamento a pompa di calore che utilizza l’energia geotermica e un impianto di raccolta dell’acqua piovana che permette di irrigare le aree verdi e di alimentare le cassette di risciacquo delle toilette. Sono presenti inoltre dei sentori che rilevano il mutare delle condizioni climatiche consentendo all’edificio di dissipare il calore in estate e ridurne la dispersione nel periodo invernale.

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