Sonnenschiff, Friburgo (Germania), R Disch,

Il primo caso studio riguarda l’edificio più complesso tra i cinque considerati e l’unico dal carattere propriamente urbano, essendo inserito nel quartiere Vauban di recente costruzione a Friburgo e in allineamento con una importante arteria stradale (la Merzhauser Straße).

Il Sonnenschiff (letteralmente “nave solare”) rappresenta il blocco di chiusura, in asse nord-sud, del ben noto insediamento “Solarsiedlung Am Schlierberg” al quale assicura la protezione acustica del traffico della strada. L’edificio, lungo ben 125 metri, si struttura secondo un basamento di quattro piani fuori terra con cinque volumi emergenti

10 _{Cfr. sotto-sottocap. 2.2.1} 11 _{Cfr. sotto-sottocap. 2.2.2}

12 _{La categoria delle “serre solari” è stata ricompresa nei “sistemi misti”, quelli cioè che sfruttano sia le} caratteristiche del guadagno solare diretto che indiretto, sommandone gli effetti; Cfr. sotto-sottocap. 2.2.3

13_{Cfr. sotto-sottocap. 2.2.5} 14 _ibidem

a funzione di captazione solare15_{: quattro di essi sono a destinazione residenziale}

contenendo dei blocchi bifamiliari; il quinto volume chiude l’edificio a nord contenendo uffici e la sede dell’Istituto di Ecologia Applicata (Öko-Institut) di Friburgo.

L’edificio è stato riconosciuto come il primo plus energy building a funzione commerciale; infatti il suo “credito energetico” è garantito da un fabbisogno ridottissimo, variabile tra i 10 e i 20 kWh/m²a, e dalla produzione di energia elettrica derivante dai

135 kWp di fotovoltaico posizionati sulle coperture delle torri emergenti16_{. In questo caso}

infatti lo sfavorevole orientamento, derivante dalle esigenze del progetto urbano, è stato risolto dalla rotazione di 90° della logica distributiva di questi volumi, posizionati sulla copertura del basamento a 4 piani: grazie a questa invenzione progettuale è stato possibile rivolgere a sud tutte le principali superfici di captazione, sia di copertura che di guadagno termico passivo (superfici trasparenti verticali).

A livello di strategie solari possiamo quindi individuare due diversi approcci, che rappresentano le diverse logiche applicate alle due “parti” dell’edificio.

Basamento a uffici e attività commerciali (2 piani interrati più 4 piani fuori terra):

 Massima superficie di captazione verticale est e ovest per il guadagno termico invernale, schermabile frontalmente, con veneziane esterne impacchettabili e a

lamelle orientabili17_{, dall’irraggiamento estivo; questo dispositivo consente un}

miglior controllo sinergico sia della radiazione incidente che delle visuali sull’esterno;

 Modulo opaco riflettente inserito all’altezza del parapetto nella vetrata continua.

Blocchi emergenti a residenze e uffici (2 piani più sottotetto sulla copertura del basamento):

 Rotazione di 90° dell’assetto tipologico e distributivo: le coperture a lastre fotovoltaiche e la prevalenza delle superfici trasparenti sono rivolte completamente a sud; lo stacco tra un blocco e l’altro consente di reperire spazi esterni (a verde) a servizio delle abitazioni, che accostate a due o tre unità alla volta assumono il carattere tipologico del blocco a schiera;

 La forma della copertura a monofalda cuspidata18 _{massimizza la superficie captante}

attiva e definisce un ampio terrazzo a nord come spazio/belvedere protetto nella stagione estiva;

15 _{Cfr. sotto-sottocap. 4.1.3, Forme tipo dei fronti orientati est e ovest}

16 _{Berrini M. (a cura di), Green life: costruire città sostenibili, Compositori, Bologna, 2010, pp. 166-167} 17 _{Cfr. sotto-sottocap. 4.1.1, Forme tipo del fronte orientato zenit. Copertura}

 La stessa monofalda, prevista in aggetto sul fronte sud, funge da schermatura delle

superfici vetrate continue19 _{del primo piano; una balconata a struttura autonoma}

(soluzione che evita anche il ponte termico di continuità strutturale) scherma le

vetrate20 _{del livello terra-copertura del basamento;}

 Le ampie superfici trasparenti del fronte sud massimizzano il guadagno termico diretto in fase invernale;

 La superficie a “terra-copertura” destinata a giardino pensile, evita il guadagno termico sfavorevole per riflessione della radiazione solare estiva; produce un effetto di mitigazione del microclima per evapotraspirazione; trattiene le acque di prima pioggia e collabora all’isolamento termico dei volumi sottostanti.

La “nave solare” si configura perciò come un ottimo esempio di soluzione per gli

edifici a orientamento sfavorevole degli elementi di tessuto urbano consolidato21 _{o di}

nuova costruzione, che non presentano l’orientamento prevalente a sud; infatti, a parte

alcuni casi22_{, raramente le logiche di formazione della città consolidata hanno seguito}

principi favorevoli allo sfruttamento solare. Inoltre la soluzione bipartita dei blocchi sovrapposti e ruotati, libera l’impianto tipologico di base consentendo di proporre soluzioni spaziali diverse; le superfici piane rese accessibili in sommità del basamento, diventano inoltre l’occasione per incrementare le spesso inconsistenti superfici a verde della città, con tutti i vantaggi anzidetti che ne derivano.

La tematica dell’edificio di grandi dimensioni a destinazione plurifunzionale come l’esempio appena proposto, può trovare degli spunti interessanti di riconfigurazione delle logiche di sistema energetico dell’intero ambito urbano; la concentrazione di funzioni, anche energetiche, a servizio di una comunità più ampia, può essere assegnata a questi edifici-modello, che possono configurarsi come polarità d’interscambio energetico

all’interno di confini del sistema più ampi rispetto a quelli del singolo edificio23_{. Il}

concetto della rete energetica di quartiere24 _{necessità di tanti contributi di}

microproduzione diffusa (i singoli edifici) più o meno performanti, ma soprattutto di queste polarità (edificio scambiatore) che regolano sia l’eventuale stoccaggio energetico che le sottoreti di distribuzione, per giungere all’obiettivo dell’autosufficienza di interi ambiti urbani.

19 _{Cfr. sotto-sottocap. 4.1.2, Forme tipo del fronte orientato sud} 20 _ibidem

21 _{Basti considerare tutta la tematica attualissima delle sopraelevazioni o delle addizioni “leggere” di edifici} esistenti, operate con sistemi intelaiati in legno tipo platform frame, che in alcuni casi consentono di non dover adeguare simicamente l’intera struttura dell’edificio

22 _{Cfr. sottocap. 1.4} 23 _{Cfr. sotto-sottocap. 2.1.7} 24_{Cfr. ibidem}

Complesso Am Schlierberg: vista aerea da sud-ovest (fig. 3.2, sulla sinistra il Sonnenschiff); schema d’impianto urbano con la suddivisione dei lotti (fig. 3.3); vista aerea da nord-ovest (fig. 3.4)

Vista del modello di progetto (fig. 3.5); vista dalla Merzhauser Straße (fig. 3.6); prospetto interno a est (fig. 3.7)

Vista sud di una delle torri emergenti residenziali: la divisione delle unità abitative è sottolineata dal diverso cromatismo del prospetto (fig. 3.8); sezione trasversale (fig. 3.9); i pannelli colorati, posti sia sul fronte est che su quello ovest, nascondono delle griglie di ventilazione: la loro apertura simultanea permette il raffrescamento notturno (fig. 3.10); dettaglio dell’accessibilità al sistema di ventilazione meccanizzata, alternativo a quello naturale (fig. 3.11)

Fig. 3.12: piante del piano tipo interrato a parcheggi, del piano terra, del piano tipo a uffici e del piano “terra” delle residenze (coperture del blocco a uffici); fig. 3.13: sezione del Sonnenschiff