4.11. Esempi di edilizia bioclimatica
4.11.1. Scuola media S. Viola
Indirizzo |
Via del Giacinto, Bologna |
Ente responsabile |
Comune di Bologna |
Finanziamenti |
Comune di Bologna |
Proprietà immobiliare |
Comune di Bologna |
Progetto architettonico |
Arch. F. Gualdi |
Progetto impiantistico |
Ing. P.L. Bottino |
Consulenza energetica |
Agip Petroli, A.P.R.E. s.p.a. |
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Tecnologie di Risparmio EnergeticoIsolamenti Pareti:
8 cm di "roofmate" all’esterno, 3 cm di polistirolo nei muri interni e 6 cm di polistirolo nell’intercapedine.
Finestre su facciate non esposte a sud:
510 mq di doppio vetro.
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Sistemi Solari PassiviCamino Solare:
la facciata a sud dei due corpi del fabbricato, per una superficie totale di 550 mq, sono interamente costituite da un pannello ad aria con funzionamento passivo. Il collettore è composto da: una superficie vetrata con doppi vetri, inclinati di 60° rispetto all’orizzontale; da una intercapedine nella quale sono state inserite delle lamelle orientabili per consentire l’ingresso dell’irraggiamento invernale e schermare la radiazione estiva; da bocchette poste nella muratura della facciata a sud e nelle murature a nord e da bocchette aperte nei solai. In inverno l’aria calda che si forma nell’intercapedine del pannello circola per convezione naturale, entrando attraverso le bocchette del muro a sud e dei solai (le bocchette a nord sono chiuse); in estate, viceversa, le bocchette dei solai vengono chiuse mentre si aprono quelle sulla muratura a nord e alcune parti vetrate della facciata a sud creando un effetto camino che permette il raffrescamento degli ambienti interni.
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Sistemi solari attiviProduzione acqua calda:
50 mq di collettori ad aria inclinati di 60° rispetto all’orizzontale integrati nella facciata dell’edificio.
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ImpiantoRiscaldamento ambientale e produzione d’acqua calda:
impianto centralizzato a metano con distribuzione del calore per mezzo di unità termoventilanti. Potenzialità nominale della caldaia 4000.000 Kcal/h.
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ConsiderazioniDurante la fase gestionale dell’edificio si sono rilevati i seguenti problemi: il sistema passivo utilizzato è troppo difficile da gestire da parte degli alunni, i quali sono costretti a girare le manovelle che servono a ruotare le lamelle, per potersi garantire un adeguato comfort termico; inoltre il camino solare oltre che a trasportare l’aria calda veicola i rumori da un’aula all’altra, creando così delle interferenze sonore molto fastidiose. Poiché la convezione naturale si è dimostrata insufficiente per garantire un efficace circolo dell’aria si sono montati delle ventole che con il loro brusio disturbano ulteriormente la lezione dei professori. Durante il periodo estivo si è riscontrato un eccessivo riscaldamento in quanto le lamelle inserite fra le due vetrate non assicurano un’adeguata schermatura e nei confronti della radiazione solare. Per ultimo si è riscontrata difficoltosa la pulizia ordinaria dei vetri esterni.
4.11.2. Edificio di Abitazioni
Indirizzo |
Via Modena, S. Giovanni Persiceto (BO) |
Ente responsabile |
CON.IT. – CASA (C.C.I.) |
Finanziamenti |
Legge 457/78 art. 2 |
Proprietà immobiliare |
CO.RE. – CER |
Progetto architettonico |
Ing. G. Salizzoni |
Progetto impiantistico |
Ing. B. Versari (NIER) |
Consulenza energetica |
NIER |
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Tecnologie di risparmio energeticoIsolamento pareti:
8 cm di polistirolo nel rivestimento esterno più 3 cm di lana di roccia nei muri interni.
Finestre su facciate non esposte a sud:
150 mq di doppio vetro.
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Sistemi solari passiviGuadagno diretto:
La facciata sud di ogni edificio presenta 307 mq di superfici vetrate realizzate con doppi vetri, che consentono la captazione dell’irraggiamento direttamente all’interno degli ambienti.
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ImpiantoRiscaldamento e produzione acqua calda:
Impianto centralizzato a metano, pompa di calore e cogeneratore.
La distribuzione del calore avviene per mezzo di radiatori; il sistema di regolazione dell’impianto è automatico con misurazione del calore.
La potenza nominale della caldaia è di 160.000 kcal/h. L’impianto di acqua calda centralizzata funziona con pompa di calore.
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ConsiderazioniL’edificio si mostra ben studiato, poche finestre sul lato nord, grandi aperture sul lato sud, queste ultime durante il periodo estivo sono protette dall’eccessivo soleggiamento dagli sporti dei balconi. L’ampio sporto del tetto protegge dalle intemperie anche la facciata nord. Unico difetto rilevato l’eccessivo ricorso a materiali di sintesi per la coibentazione, pericolosi per la salute degli abitanti dell’edificio.
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Consumi di energia ausiliaria:Consumo per il riscaldamento ambientale: 247,3 X 10
6 kcal/anno.Consumo per produzione acqua calda: 48,5 X 10
6 kcal/anno.Consumo unitario per riscaldamento 11,25 kcal/anno mc GG.
4.11.3. Edificio di abitazione
Indirizzo |
Via Ho Ci Mihn, Bentivoglio (BO) |
Ente responsabile |
Cooperativa d’abitazione "La Fornace" |
Finanziamenti |
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Proprietà immobiliare |
Cooperativa d’abitazione "La Fornace" |
Progetto architettonico |
Geom. S. Montaguti |
Progetto impiantistico |
P.I. C. Zambomelli |
Consulenza energetica |
Ing. G. Raffellini. |
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Tecnologie di risparmio energeticoIsolamento pareti:
Pannelli sandwich con cm 6 di polistirolo estruso all’interno; pareti interne in cartongesso con interposizione di cm 4 di lana di roccia.
Finestre su facciate non esposte a sud:
218 mq di doppio vetro.
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Sistemi solari passiviGuadagno diretto:
La facciata sud di ogni edificio presenta 218 mq di superficie vetrate realizzate con doppi vetri che consentono la captazione dell’irraggiamento diretto all’interno degli ambienti. La schermatura per il controllo della temperatura interna avviene mediante tapparelle avvolgibili esterne.
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Sistemi solari attiviProduzione acqua calda:
120 mq di collettore piani ad acqua posizionati in copertura.
Accumulo:
12 mc di acqua.
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ImpiantoRiscaldamento e produzione acqua calda:
impianto centralizzato a gasolio con sistema di regolazione automatico. Potenzialità nominale della caldaia 232.000 kcal/h. L’impianto per la produzione di acqua calda serve unicamente da integrazione all’impianto attivo.
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ConsiderazioniGli edifici come si può osservare dalla foto risultano mal posizionati, in quanto sono simmetrici. Quando la facciata principale di un edificio, dove è posizionata la zona giorno, è esposta direttamente al sole, la facciata dell’altro è completamente in ombra, e viceversa. Questo complesso quindi può solo parzialmente godere dell’irraggiamento diretto, ciò non sarebbe accaduto se gli edifici fossero posizionati in serie. Anche qui c’è da riscontrare un eccessivo uso di materiali di sintesi per la coibentazione, materiali che si sono rilevati pericolosi per la salute degli abitanti dell’edificio.
4.11.4 Edificio di abitazione
Indirizzo |
Via di Mezzo Levante, Crevalcore (BO) |
Ente responsabile |
I.A.C.P. Bologna |
Finanziamenti |
CER Consorzio I.A.C.P. Emilia Romagna |
Proprietà immobiliare |
I.A.C.P. Bologna |
Progetto architettonico |
Studio Tecnico I.A.C.P. Bologna |
Progetto impiantistico |
Ing. G. Raffellini |
Consulenza energetica |
Arch. G. Cuppini, Ing. Cicconi, S. Los |
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Tecnologie di risparmio energeticoIsolamento pareti:
5 cm di polistirolo estruso nel rivestimento esterno.
Finestre su facciate non esposte a sud:
20 mq di doppio vetro.
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Sistemi solari passiviLogge vetrate:
62 mq di superficie vetrata chiudono parte della facciata sud creando delle logge per un volume complesso di 27 mc ed una superficie di calpestio totale di 10 mq. la schermatura avviene per mezzo di scuri interni.
Muro Trombe:
468 mq di parete ad accumulo costituita in parte da vetro singolo e muro ad elevata inerzia in mattoni pieni, spessore 40 cm, con isolamento interno; in parte con isolamento esterno ricoperto di lastra metallica annerita. Muri Trombe, senza bocchette per la termocircolazione, sono stati adottati, a livello sperimentale, in alcune zone (bagni) della facciata sud. La schermatura avviene per mezzo di tende alla veneziana esterne.
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Sistemi solari attiviProduzione d’acqua calda:
18 mq di collettori piani ad acqua inclinati di 45°.
Accumulo:
1,2 mc di acqua.
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ImpiantoRiscaldamento ambientale e produzione d’acqua calda:
impianti autonomi a gas con distribuzione del calore mediante ventilconvettori. L’impianto dell’acqua calda è elettrico.
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ConsiderazioniIl sistema solare passivo scelto si è rilevato di scarso rendimento, il muro è freddo d’inverno e caldo d’estate, inoltre gli abitanti degli edifici per cercare di migliorare il comfort hanno otturato le bocchette nel muro per limitare l’entrata di aria fredda o calda all’interno dei vani. E’ stata rilevata una certa difficoltà nello gestione del sistema solare e nella pulizia dei vetri interni. Sbagliata la scelta di un sistema di oscuramento costituito da tende alla veneziana poste esternamente all’edificio, subito rese inservibili dagli agenti atmosferici.
4.11.5. Casa a schiera
Indirizzo |
Via Galletta, S. Lazzaro di Savena (BO) |
Ente responsabile |
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Finanziamenti |
Legge 457/78 |
Proprietà immobiliare |
Coop. San Girolamo s.r.l. |
Progetto architettonico |
Ing. G. Salizzoni, Designer B. Nanni |
Progetto impiantistico |
Ing. F. Bernardi (NIER) |
Consulenza energetica |
NIER |
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Tecnologie di risparmio energeticoIsolamento pareti:
5 cm di polistirolo espanso nel rivestimento esterno solo sulla facciata di testata, 5 cm di lana di roccia nelle pareti longitudinali.
Finestre su facciate non esposte a sud:
72 mq di doppio vetro.
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Sistemi solari passiviGuadagno diretto:
la facciata sud di ogni edificio presenta 185 mq di superfici vetrate realizzate con doppi vetri, che consentono la captazione dell’irraggiamento direttamente all’interno degli ambienti. La schermatura per il controllo della temperatura interna avviene per mezzo di tapparelle avvolgibili esterne.
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Sistemi solari attiviProduzione acqua calda e riscaldamento ambientale:
330 mq di collettori piani ad acqua inclinati di 30° rispetto all’orizzontale, integrati sulla copertura.
Accumulo:
10 mc di acqua.
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ImpiantoRiscaldamento e produzione d’acqua calda:
l’impianto centralizzato a metano con distribuzione del calore a ventilconvettori e con contabilizzazione del calore. Il sistema di regolazione è automatico e la potenzialità della caldaia è di 80.000 kcal/h. L’impianto per l’acqua calda serve unicamente da integrazione al sistema solare attivo.
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ConsiderazioniIl sistema solare attivo introdotto non funzionava correttamente, si è dovuto quindi ristrutturare l’intero complesso eliminando i collettori solari dai tetti. La mancanza di un tetto ventilato o la poca coibentazione di esso, ha indotto molte persone ad installare un impianto di condizionamento estivo. Ben progettato e curato il verde che si integra perfettamente con l’edificio.
Fig. 38. La facciata nord.
Fig. 40. La facciata sud.
4.11.6. Casa Unifamiliare
Indirizzo |
Via Ferrari, S. Pietro Capofiume (BO) |
Ente responsabile |
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Finanziamenti |
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Proprietà immobiliare |
Privata |
Progetto architettonico |
Arch. G. Pavani |
Progetto impiantistico |
Arch. G. Pavani |
Consulenza energetica |
Arch. G. Pavani |
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Tecnologie di risparmio energeticoIsolamento pareti:
l’intercapedine è isolata con 20 cm di argilla espansa.
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Sistemi solari passiviSerra:
141 mq di vetro doppio inclinato di 58° e 56 mq di vetro doppio verticale racchiudono una serra di 27 mc di volume.
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ImpiantoIl riscaldamento ambientale è integrato con una stufa a legna. La produzione dell’acqua calda avviene con un boiler elettrico.
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ConsiderazioniLa serra permetteva durante il periodo invernale di riscaldare quasi completamente l’intera abitazione, mentre nel periodo estivo, vista la mancanza di sistemi di schermatura si aveva un eccessivo riscaldamento dei vani abitati. La schermatura estiva era affidata al verde ma nei primi anni di vita dell’edificio le piante non avevano un’altezza adeguata per espletare tale funzione. Poi per motivi familiari l’edificio è stato modificato di recente, trasformando la serra in vani abitabili. Le modifiche apportate comunque garantiscono un buon riscaldamento invernale e un miglior comfort estivo.
Fig. 42. La facciata sud prima della ristrutturazione.
Fig. 43. La facciata sud dopo la ristrutturazione.
4.11.7. Edificio di abitazione
Indirizzo |
Via Messina, Ponte Felcino (PG) |
Ente responsabile |
Ist. Edilizia Residenziale |
Finanziamenti |
CER |
Proprietà immobiliare |
I.E.R.P. |
Progetto architettonico |
I.E.R.P. |
Progetto impiantistico |
Ing. A. Gagliardi La Gala |
Consulenza energetica |
Ing. T. Costantini |
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Tecnologie di risparmio energeticoIsolamento pareti:
Cappotto con polistirolo espanso ad alta densità.
Finestre su facciate rivolte a sud:
151 mq di doppi vetri.
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Sistemi solari passiviGuadagno diretto:
302 mq di vetro doppio verticale.
Serra:
768 mq di vetro singolo per una superficie totale di calpestio di 288 mq ed un volume totale di 806 mc.
Camino solare:
1.382 mq di facciate "Barra-Costantini" costituite da vetro singolo, lamina in alluminio e 2,5 cm di poliuretano. L’accumulo del calore avviene nel soffitto.
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ImpiantoAutonomo con pompa di calore a gas metano. La distribuzione del calore avviene tramite radiatori.
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ConsiderazioniL’impiego di diversi sistemi solari passivi rende molto complicato la gestione di essi da parte degli utenti. L’edificio possiede un buon comfort invernale, mentre d’estate è presente qualche problema di eccessivo riscaldamento, causa la mancanza di un sistema di schermatura.
Fig. 45. La facciata sud
Fig. 46. La facciata nord.
4.11.8. Edificio di abitazione
Indirizzo |
PEEP zona XXXIV, Pieve di Campo (PG) |
Ente responsabile |
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Finanziamenti |
Legge 308, Legge 457/78 |
Proprietà immobiliare |
Cooperativa Edilcoop |
Progetto architettonico |
Arch. G. Moriconi |
Progetto impiantistico |
Ing. S. D’Agostina |
Consulenza energetica |
Agip s.p.a. |
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Tecnologie di risparmio energeticoIsolamento pareti:
6 cm di isolante.
Finestre su facciate non rivolte a sud:
doppi vetri.
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Sistemi solari passiviMuro Trombe:
Il muro in C.A. dallo spessore di 20 cm, nella zona giorno, è dotato di bocchette per la ventilazione con inserite valvole di apertura e chiusura del flusso d’aria; mentre nella zona notte i muri sono solo ad accumulo. Il sistema schermante è costituito da una tapparella esterna.
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Sistemi solari attiviRiscaldamento dell’acqua calda sanitaria:
Pannelli solari inclinati di 45° rispetto all’orizzontale, con serbatoio di accumulo. In inverno il sistema viene disattivato.
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ImpiantoIn inverno il riscaldamento ambientale e la produzione di acqua calda sanitaria sono forniti da una caldaietta autonoma e distribuiti da elementi radianti in alluminio. L’impianto è fornito di termostato ambiente.
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ConsiderazioniIl sistema solare passivo scelto è di difficile gestione da parte degli utenti, in quanto, il muro Trombe schermato da una tapparella, non consente di vedere dall’interno la posizione dello schermo e risulta quindi di non istintivo utilizzo. Comunque tale sistema ha il pregio di essere economico e durevole. La facciata a nord non è protetta dalle intemperie e risulta molto degradata.
4.11.9. Case a schiera
Indirizzo |
PEEP zona XXXIV, Pieve di Campo (PG) |
Ente responsabile |
|
Finanziamenti |
Legge 308, Legge 457/78 |
Proprietà immobiliare |
CERRS |
Progetto architettonico |
Ing. E. e G. Mencaroni |
Progetto impiantistico |
Ing. E. e G. Mencaroni |
Consulenza energetica |
Studio PM |
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Tecnologie di risparmio energeticoIsolamento pareti:
pannelli isolanti.
Finestre su facciate non esposte a sud:
doppi vetri.
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Sistemi solari passiviSerra:
17 mq di superficie vetrata che racchiude un volume di 33 mc, con una superficie di accumulo costituita da un muro termico posta sulla parete sud di ogni alloggio.
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Sistemi solari attiviProduzione d’acqua calda:
4 mq di pannelli solari con inclinazione di 60° rispetto all’orizzontale per ogni alloggio. Pompa di calore aria-acqua.
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ImpiantoI componenti tecnologici presenti nell’impianto sono: pompa di calore reversibile aria-acqua, ventilconvettori, termostato ambiente, serbatoio di accumulo per acqua calda sanitaria, caldaietta per integrazione a metano, elettronica di controllo.
·
ConsiderazioniL’edificio ben progettato e studiato anche nei minimi particolari, garantisce con la serra solare un ottimo comfort invernale, grazie alla possibilità di aprire i vetri della serra ed al sistema di schermatura integrato si ottiene un ottimo comfort estivo. La facciata nord correttamente presenta piccole aperture, ed è protetta da una folta vegetazione.
Fig. 50. La facciata nord
Fig. 51. La facciata sud.
NOTE
(1) Page J.K., Solar energy, UK assessment, UK-ISES, 1976.
(2) Lebens R., Documents of second European passive solar competition 1982, Published in "passive solar architectur in Europe 2", The architectural Press, 1983, London.
(3) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.4.
(4) Dickinson W., Solar energy technology handbook, Marcell Dekker, 1980.
(5) Wright D., Natural solar architecture, Van Nostrand Reinhold Company, 1978.
(6) Langdon W.K., Movable insulation, Rodale Press, 1980.
(7) Lebens R., Documents of second European passive solar competition 1982, Published in "passive solar architectur in Europe 2", The architectural Press, 1983, London.
(8) Queffelec C., Principe e formes de l’habitat bioclimatique, CSTB in "Recherche et architectur, n° 46, France, 1981.
(9) Markus T.A., Building climate and energy, Pitman, 1980.
(10) Wray W.O., LASL similarity studies: part 1 Hotzone/coldzone: a quantitative study of natural heat distribution mechanism in passive solar buildings, proceedings of the 4th national passive solar conference, Kansas City, 1979.
(11) Wray W.O., LASL similarity studies: part 1 Hotzone/coldzone: a quantitative study of natural heat distribution mechanism in passive solar buildings, proceedings of the 4th national passive solar conference, Kansas City, 1979.
(12) Wray W.O., LASL similarity studies: part 1 Hotzone/coldzone: a quantitative study of natural heat distribution mechanism in passive solar buildings, proceedings of the 4th national passive solar conference, Kansas City, 1979.
(13) BRS Digest, n° 41, HSMO, UK.
(14) Dogniaux R., L’eclairage naturel et le parti architectural en relation avec l’economie d’energie, proceedings of the 4th European Light Congress, C.I.E., 1991, Granada.
(15) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.22.
(16) Holtz M.J., A classification sheme for the common passive and hybrid heating and cooling system, Procedings of the 3rd National Passive Solar Conference, 1979, San Jose California.
(17) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.25.
(18) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.26.
(19) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.27.
(20) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.28.
(21) Balcomb J.D., Passive solar design handbook, National Techical Information Service, 1980, Springfield.
(22) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.29.
(23) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.30.
(24) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.31.
(25) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.32.
(26) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.32.
(27) Holtz M.J., A classification sheme for the common passive and hybrid heating and cooling system, Procedings of the 3rd National Passive Solar Conference, 1979, San Jose California.
(28) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.39.
(29) AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells, pp. 4.40.
BIBLIOGRAFIA
Benedetti Cristina, Manuale di Architettura Bioclimatica, Maggioli, 1994, Dogana (RSM).
Olgyay Victor, Progettare con il clima, Franco Muzzio, 1990, Padova.
Mazria Edward, Sistemi solari passivi, Franco Muzzio Editore, 1990, Padova.
AA.VV., European Passive Solar Handbook, Unione Europea, Bruxells.
AA.VV., La progettazione dell’architettura bioclimatica, Franco Muzzio Editore, 1980, Padova.
Anderson Benny, Energia solare, manuale di progettazione, Franco Muzzio Editore, 1985, Padova.
Andrson B., Riordan M., Il libro della casa solare, Cesco Ciapanna Editore, 1981.
Buberry Paul, La progettazione del risparmio energetico, Franco Muzzio Editore, 1979, Padova.
AA.VV., Energia e ambiente costruito, Istituto di Urbanistica e Pianificazione, Università di Udine, 1986, Udine.
Silvestrini Vincenzo, Uso dell’energia solare, Editori Riuniti, 1988.
Wright David, Abitare con il sole, Franco Muzzio Editore, 1981, Padova.
Van Dresser Peter, Case solari locali, Franco Muzzio Editore, 1979, Padova.
Bullo Pietro, Energia dal vento, Editoriale Delfino, 1981, Milano.
Cometta Enrico, L’energia solare utilizzazione ed impieghi pratici, Editoriale Delfino, 1977, Milano.
Steadman Paul, Energia e ambiente costruito, Mazzotta, 1978, Milano.
Sauli Graziano, Ingegneria e naturalistica, AIPIN.
AA.VV., Ecologia delle aree urbane, Guerini & Associati, 1990, Milano.
Mario Grosso, Il raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli, 1997, Dogna (RSM).
AA.VV., Architettura e natura, Mazzotta, 1994, Milano.
Dickinson W., Solar energy technology handbook, Marcell Dekker, 1980.