Climatizzazione
Mettiamo un progettista attento alle problematiche energetiche e all’effi- cienza globale e fondiamolo con un committente che deve realizzare l’abitazione per sè e per la sua famiglia spendendo il giusto e otte- nendo il massimo, quello che otte- niamo è un mix di sostenibilità progettuale, realizzativa ed economi- ca da prendere come esempio anche per l’edilizia corrente.
Stiamo parlando di una residenza classificata come “passiva” (con fabbisogno energetico
<15kWh/m2anno) costata circa 300.000€ e con una bolletta energe- tica annua di 320€.
Le tecniche e le tecnologie utilizzate per la sua realizzazione fanno già oggi parte del nostro bagaglio tecni-
co-impiantistico e ci dimostrano come, già da oggi, sia possibile costruire in modo tradizionale, ma con un occhio di riguardo all’efficien- za energetica.
L’edificio
Sorto dalla ricostruzione integrale di un edificio preesistente, di cui si è deciso di riprenderne l’orientamento, le linee, la morfologia edilizia e i caratteri dell’edificio originario.
PROGETTOENERGIA/42-gennaio2007
REALIZZAZIONI
Passiva, efficiente e
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Due anni di progettazione e dieci mesi di cantiere per una residenza monofamiliare a Cherasco nel Cuneese, dove il concetto di “efficienza globale” si è spinto verso quello di “casa passiva” divenendo esempio concreto di come, anche in Italia, sia possibile costruire in modo tradizionale ma energeticamente efficiente.
Principi edilizi e tecnologici per la progettazione di una casa passiva (fonte:
Carotti-Madè, La casa passiva in Italia, Rockwool, dicembre 2006).
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efficiente e
di Annalisa Galante
L’orientamento è stato uno dei vincoli più importanti. Con una superficie totale di 240m2(140m2al piano terra e 100m2al piano primo) e un volume di circa 650m3, l’edificio è composto da un fabbricato compatto (con un basso rapporto Superficie disperdente/Volume riscaldato) con una parte bassa in mattoni a vista (recuperati dalla demolizione dell’e- dificio preesistente e in parte realiz- zati riproducendo la forma e i colori
interrato (non incluso nel progetto passivo) collegato con una scala esterna.
Gli ambienti principali e le maggiori superfici finestrate si affacciano verso ovest, per una migliore distri- buzione degli ambienti interni e una vista a 180° sulla cornice alpina; il lato est si affaccia invece sulla via pubblica. Il lato nord presenta una sola finestra larga 1m al piano terra e un oblò del diametro di 60cm che illumina la scala interna. Sul lato sud
Si ringraziano per il supporto alla redazione dell’articolo: Attilio Carotti, Professore Ordinario del Politecnico di Milano, e l’Arch. Domenico Madè di Rockwool Italia autori del testo “La casa passiva in Italia”; Paolo Guanzani e Mauro Tricotti di Rockwool Italia per il supporto tecnico.
Pianta piano terra e primo piano della residenza di Cherasco (fonte: Carotti-Madè, La casa passiva in Italia, Rockwool, dicembre 2006 Sezione trasversale della residenza di Cherasco (fonte: Carotti-Madè, La casa passiva in Italia, Rockwool, dicembre 2006).
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di quelli originari) e una più alta
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intonacata, comprende anche un
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si è cercato di dare più luce con finestre da 1,50m al piano primo, e da 3m al piano terra. In tutte le superfici vetrate si è cercato di sfruttare l’altezza di 2,60m al piano terra e di 2,40m al primo piano.
L’involucro
Per esigenze di conservazione dei caratteri tipologici tradizionali della zona (mattoni faccia a vista), si è deciso di privilegiare un isolamento in intercapedine da 24cm di lana di
roccia. Il muro esterno è collegato alla struttura interna portante, realizzata in pilastri in cemento armato, attraverso graffe di acciaio.
Questa scelta progettuale consente di realizzare uno strato isolante conti- nuo (concetto del cappotto esterno) che permette di eliminare i ponti termici.
Consumi energetici Riscaldamento Produzione di acqua calda Illuminazione e cucina Complessivo Edificio convenzionale Italiano (dati
ENEA) 200 m2di superficie abitabile 175 kWh/m2a (68%) 25 kWh/m2a (12%) 20 kWh/m2a (20%) 220 kWh/m2a (100%) Edificio Low Energy con 185 m2di
superficie abitabile 59 kWh/m2a (69%) 11 kWh/m2a (12%) 16 kWh/m2a (19%) 86 kWh/m2a (100%)
Edificio Passivo con 185 m2di superficie abitabile
15 kWh/m2a
compresa ventilazione (36%) 11 kWh/m2a (26%) 16 kWh/m2a (38%) 42 kWh/m2a (100%)
Fasce di prestazione energetica in edilizia (fonte:
Carotti-Madè, La casa passiva in Italia, Rockwool, dicembre 2006).
Posizionamento dello strato isolante costituito da un pannello Rockwool da 24cm mediante fissaggio con appositi tasselli.
Isolamento della copertura: doppio strato di pannelli in lana di roccia (15+15cm).
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Per quanto riguarda il comportamen- to estivo, le pareti presentano un coefficiente di attenuazione di 0,22 e uno sfasamento di 12h 35’.
Il problema del ponte termico della terrazza è stato risolto creando due strutture indipendenti:
•una struttura portante per l’edificio.
•una struttura portante indipenden- te, in CLS armato, per la terrazza;
Le due strutture sono mantenute separate da un pannello in lana di roccia che ha funzione sia di isolare termicamente e acusticamente il piano seminterrato, sia di permettere movimenti indipendenti alle due
strutture (giunto di dilatazione).
L’involucro di copertura ha una trasmittanza di 0,17W/m2K dovuto principalmente a un doppio pannello di lana di roccia da 15cm, posato su una barriera al vapore e su un assito in legno. Il manto è composta da coppi con una camera di ventilazione
Abbiamo intervistato nella sua bellissima casa di Cherasco, l’Architetto Maria Grazia Novo, proget- tista e proprietaria di questo primo edificio passi-
vo italiano.
P.E.: La domanda è banale: come le è venuta in mente l’idea di realizzare una Casa Passiva?
Novo: Il percorso che ha portato mio marito e io a decidere di costruire una Casa Passiva è stato gra- duale. Volevamo innanzitutto un’abitazione che non
contribuisse a peggiorare la situazione ambientale, che ci permettesse di limitare al minimo le emissio- ni inquinanti e al contempo garantisse un livello di comfort (termico, acustico, igrometrico) molto ele- vato. Durante le ricerche in Alto Adige e in Austria abbiamo avuto modo di conoscere questo concetto edilizio che ci ha affascinati da subito e che abbiamo deciso di adattare al design e al gusto italiano.
P.E.: Ha avuto dei problemi rispetto al reperimento dei materiali e della manodopera?
Novo: Non in modo particolare, la scelta di utilizzare le tecnologie edilizie tradizionali (struttura in cemento armato, muratura in laterizio e isolamento in intercapedine) ha ridotto al minimo i problemi correlati al reperimento dei materiali e alla formazione della manodopera. Gli unici componenti un po’ più difficoltosi da reperire localmente (finestre e pompa di calore) li abbiamo comunque trovati in Alto Adige.
P.E.: Per quanto riguarda gli impianti, la scelta è caduta su una soluzione a tutt’aria. Ci spiega il perché?
Novo: Questa soluzione permette di contenere notevolmente i costi, svolge la duplice funzione di riscal- damento (raffrescamento nei mesi estivi) e ventilazione, senza quindi dover ricorrere a due sistemi impiantistici distinti.
P.E.: un’ultima domanda sui costi. Quanto ha investito di più rispetto a un’abitazione “tradiziona- le” e in quanto tempo prevede l’ammortamento dei costi?
Novo: Nel mio caso non si sono registrati extracosti di realizzazione rispetto alla stessa casa costruita con comuni standard energetici. Ciò è stato possibile effettuando delle precise scelte costruttive e impiantistiche. Per esempio, l’impianto ad aria è costato molto meno (circa 10.000 € in meno) rispetto a un tradizionale impianto caldaia-radiatori; questo risparmio è poi stato in grado di coprire interamen-
Come progettare una Casa Passiva
Totale €54.600,00 €55.800,00 +2%
Costi di gestione annui €3.500,00 €320,00 -
compensati dalla minore spesa dovuta all’impianto di riscaldamento.
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sottostante di 10cm. Per quanto riguarda l’involucro trasparente è composto da tripli vetri bassoemissi- vi con doppia camera e gas argon da 0,74W/m2K con una trasmittanza media vetro/telaio di 1,2W/m2K e un valore di trasmissione luminosa (g) del 52%. La posa ideale dei compo- nenti trasparenti consiste nel posi- zionare l’infisso direttamente nel piano dell’isolamento, a Cherasco il problema è stato risolto appoggiando il serramento direttamente su blocchi in cemento cellulare.Gli elementi ombreggianti scelti (veneziane orientabili esterne) sono in grado di fare passare l’irraggiamento solare durante il periodo invernale e riflet- terlo durante il periodo estivo per evitare il surriscaldamento interno
Impianti
■Tipologia impianto termico: pompa di calore aria/aria
■Potenza termica installata: 1700 W (in condizioni operative normalizzate)
■Potenza elettrica assorbita dalla pompa di calore aggregato com- patto: 7 0 0 W
■Tecnologia principale per l’illuminazione ordinaria = a basso consumo
■Potenza elettrica installata: 3 KW
Efficienza energetica
■Classe energetica: A con 14,6 kWh/m2anno
■Superficie complessiva: 2 4 0 m2
■Trasmittanza involucro opaco esterno verticale: 0,13 W/m2K
■Trasmittanza involucro copertura: 0,17 W/m2K
■Tipologia involucro trasparente: triplo vetro bassoemissivo con Argon
■Trasmittanza involucro trasparente (vetro + telaio): 1,2 W/m2K
■Tipologia sistemi di oscuramento: veneziane esterne orientabili
■Tecniche orientate al risparmio energetico: predisposizione impianto solare termico
Costi e risparmi
■Costo totale: 300.000 €
Caratteristiche tecniche dell’intervento
Sistema di ombreggia- mento con veneziane esterne orientabili: le alette possono essere orizzontali, semichiuse e chiuse oscurando totalmente. I cassonetti di alloggiamento (interni al paramento esterno) sono stati isolati, evitando i ponti termici.
A sinistra: Impianto di ventilazione meccanica controllata con Aerosmart L con portata d’aria pari a 205m3/h.
A destra: Schema in sezione dell’impianto
di ventilazione con recupero di calore dal terreno 205m3/h.
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Niente radiatori e niente pannelli radianti per questa residenza, ma un impianto a tutt’aria che recupera l’85% del calore. Nell’edificio di Cherasco la ventilazione meccanica controllata è gestita da un aggregato compatto, ossia un’apparecchiatura che contiene una mini-pompa di calore, un recuperatore di calore, un serbatoio per l’acqua e i ventilatori necessari alla circolazione dell’aria. La mini-pompa di calore è in grado di coprire, attraverso l'aerazione, il 32%
circa del fabbisogno massimo del carico di riscaldamento. Calcoli differenziati a zone hanno evidenziato che il restante fabbisogno di riscalda- mento ammonta a valori compresi tra 150 e 250W nelle stanze situate al primo piano,mentre nello studiolo al piano terra a circa 750W. Il volume di ricambio d’aria generato in tutto l’edificio è di 0,34vol/h. La tempera- tura interna invernale si è mantenuta costante intorno ai 21°C e non ha mai superato i 24°C nei mesi estivi.
Alla produzione di acqua calda sanita-
ria provvede la pompa di calore, anche se l’edificio è predisposto per l’instal- lazione di un impianto solare termico.
Un involucro in grado di ridurre al minimo le dispersioni di calore con- sente l’utilizzo di un impianto di riscaldamento con bassa potenza e alti rendimenti. I più elevati costi dovuti all’involucro (circa 11.000€ di sovraccosto), sono stati compensati dalla parte impiantistica con un risparmio di circa 10.000€ rispetto a
I nomi dell’intervento
■Oggetto: Casa unifamiliare a San Bartolomeo di Cherasco (CU)
■Committente: Arch. Maria Grazia Novo
■Destinazione d’uso: Residenziale
■Anno di progettazione: 2 0 0 3
■Anno di realizzazione: febbraio-novembre 2005
■Progettazione architettonica: Arch. Maria Grazia Novo
■Progettazione impianti: Arch. W. Unterrainer
■Direzione Lavori: Arch. Maria Grazia Novo
■Direzione Lavori impianti: Arch. W. Unterrainer
■Fornitore materiali isolanti: Rockwool Italia
Componente Edificio convenzionale U [W/m2K] Edificio passivo di Cherasco U [W/m2K]
Involucro esterno opaco 0,45 - 0,55 0,13
Involucro esterno trasparente (vetro+telaio) 3,50 (doppio vetro) 1,20 (triplo vetro bassoemissivo)
Copertura 0,70 – 0,80 0,17
Solaio su garage 0,70 0,29
Trasmittanza dei singoli elementi dell’involucro (documentazione tecnica Rockwool).
SAVE Intelligent Energy of Europe (IEE), vede la partecipazione di numerosi Stati (Francia, Porgallo, Germania, Regno Unito e Spagna), coordinati dal Gruppo eERG del Dipartimento di Energetica del Politecnico di Milano, tra i partecipanti al Progetto anche la Provincia di Venezia e Rockwool Italia.. Il Progetto sviluppato nel biennio 2005-2006, ha avuto come obiettivo l’esportazione del con- cetto di “Casa Passiva” nel sud dell’Europa. Sono state redatte, infatti, delle Linee Guida per orientare gli interventi nelle Passivhaus mediterranee, è stato sviluppata l’estensione software PHPP (Passive House Planning Package) al calcolo dei carichi termi-
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Pianta dell’impianto di ventilazione.
