Architettura sostenibile Il processo costruttivo seguendo criteri biocompatibili

Il progetto sostenibile: soluzioni tecniche per l’applicazione dei requisiti richiesti per gli interventi di bioedilizia
di Paolo Rava
“L’architettura è un linguaggio come la musica e la scrittura. Come la musica e la scrittura, l’architettura comunica continuamente, è intorno a noi, ci accompagna in ogni momento della nostra vita, non ne possiamo fare a meno. Come la musica e la scrittura, c’è una buona architettura che ci aiuta a vivere meglio e c’è moltissima pessima architettura che devasta l’ambiente in cui viviamo.
Possiamo decidere di non ascoltare una musica che non ci piace, di non leggere un libro sgradevole, ma l’architettura non si può né spegnere né chiudere. La qualità formale dell’architettura non si può codificare e misurare, è frutto della cultura, della civiltà, della sensibilità individuale e collettiva. La sostenibilità dell’architettura invece è frutto di scelte tecniche assolutamente misurabili che è giusto conoscere e controllare.”
Il sistema SB100 è una specie di binario che aiuta il progettista a portare avanti un’idea progettuale e fare alla fine uno screening per comprendere se ha utilizzato tutti i sistemi che si conoscono nella progettazione e nello sviluppo della cultura progettuale.
In questo senso il sistema SB100 diventa un postulato, come se fosse non una normativa tecnica e quindi prescrittiva, ma è una normativa elettiva.
L’esempio di un piccolo edificio che si trova in Romagna mostra come le prime misurazioni che dobbiamo fare per pensare al progetto non sono soltanto elementi geometrici (lunghezze, larghezze e distanze o superfici), ma comprendono anche l’arcata del sole, la definizione del vento, l’elenco delle essenze attorno e la comprensione dei volumi che possono ostruire la possibilità di acquisire energia solare e definire tutti gli elementi del contorno. La definizione precisa della natura, dell’umidità relativa, della ventilazione, della velocità del vento, della determinazione dell’inclinazione del vento, della radiazione in percentuali può aiutare nella comprensione dello sviluppo dello spazio e del volume che si va a costruire.
Si può già pensare a un progetto mettendolo a confronto con un edificio di riferimento e poi recuperare dei confronti che aiutano a definire il percorso e a verificare prima della costruzione se si sono utilizzate delle soluzioni che possono essere compatibili con il territorio. Il diagramma solare è un elemento che è ormai memorizzato nel nostro computer mentale e ci aiuta a comprendere immediatamente e sapere in che posizione è il sole esattamente nell’orario in cui si pensa di poter aprire una finestra per far entrare la luce o il calore, orientando una parete e anche definendo qual è la misura stessa della luce.
Perciò bisogna pensare innanzitutto se il volume può essere sezionato, e non giocare subito con la pianta, ma verificare in sezione se si sta utilizzando al meglio l’apporto solare e la definizione precisa sul terreno.
La coibentazioni esterna deve essere a nord verso i venti più freddi, ma anche a est e ad ovest quando nell’estate le superfici verticali a diretto contatto con il sole orizzontale dell’estate possono surriscaldarsi.
L’edificio nasce in maniera diversa: pensando al volume, pensando al materiale, pensando all’orientamento, pensando al calore insito nei materiali che si utilizza, quindi architettura nella sua essenza.
Paolo Rava è docente di Laboratorio di Progettazione Architettonica, Facoltà di Architettura di Ferrara

Costruire con il sole
di Cettina Gallo
Il concetto di sviluppo sostenibile assume una forma compiuta e ottiene una diffusione adeguata attraverso il cosiddetto rapporto Brundtland del 1987. In questo rapporto lo sviluppo sostenibile viene definito come sviluppo capace di soddisfare i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare i loro propri bisogni. Il convegno mondiale “Habitat”, tenutosi ad Istanbul del ’96, ha generato una serie di raccomandazioni contenuti nella dichiarazione “sviluppo di insediamenti urbani sostenibili in un mondo in via d’urbanizzazione”. Questa dichiarazione, l’articolo 4, tratta specificamente degli usi dell’energia e cito: “L’attuale dipendenza da fonti energetiche non rinnovabili nella maggior parte dei centri urbani, può portare a cambiamenti climatici, all’inquinamento atmosferico, con conseguenti problemi ambientali e di salute, e può presentare una grave minaccia allo sviluppo sostenibile. Gli insediamenti umani e le politiche energetiche dovrebbero essere strettamente coordinate”. L’80% della popolazione europea vive in zone urbane dove si riscontra la più alta concentrazione di problemi dovuti ai mutamenti economici, sociali e demografici, al consumo eccessivo di risorse naturali, nonché alla produzione di rifiuti e all’inquinamento e dove maggiori sono i rischi di catastrofi naturali e tecnologiche. Le città tuttavia sono al tempo stesso centri di comunicazione, creatività, innovazione. L’Italia si è schierata tra i paesi sostenitori del protocollo di Kyoto e quindi ci siamo assunti questi impegni di ridurre i consumi energetici e quindi le emissioni di CO2. Il settore edilizio in Italia ha una grande rilevanza economica e occupazionale. È importante quindi stimolare questa attività, indirizzandola verso l’obiettivo della sostenibilità energetica ambientale. Il settore delle costruzioni è infatti il secondo settore in Italia per i consumi finali di energia, subito dopo il metallurgico. Ridurre i consumi in un edificio progettando in armonia con la natura, utilizzando al meglio il sole, il vento, la vegetazione, le caratteristiche fisiche dei materiali da costruzione, per dare il confort termico all’interno degli spazi riducendo l’impiego di sistemi artificiali di riscaldamento e raffrescamento. Un’operazione che la grande architettura contemporanea ripropone in chiave moderna, dimostrando che la memoria delle forme del passato è perfettamente compatibile con la moderna tecnologia. L’architettura bioclimatica di ieri, che in realtà era architettura tout court, dove nessuno metteva in discussione il rapporto tra costruito e natura, e quello di oggi che lo è superando molti ostacoli, si basano sugli stessi principi. Prima di tutto la conoscenza degli elementi del microclima: il vento, le brezze locali, il sole, le ombre, l’umidità e la vegetazione possono contribuire in maniera notevole al benessere termico di chi abita nelle case e alla qualità della vita.
Una citazione di Norman Foster ha fatto dell’architettura sostenibile un suo punto di forza: “Gli edifici sono prodotti dalle persone e dalle loro necessità. A causa degli attuali problemi energetici ed ambientali, l’architettura solare è potenzialmente una vera architettura spontanea dei nostri tempi con proposte adattabili a molte esigenze. L’architettura solare non è una questione di mode, ma di sopravvivenza.”
Le Corbusier ha inventato il pan de verre e i piloti, quindi la parete vetrata. Nel momento in cui ha inventato questo nuovo lessico architettonico, Le Corbusier si è anche posto il problema del benessere termico all’interno degli spazi che lui progettava, quindi del percorso del sole, dei riflessi, dell’irraggiamento solare all’interno degli ambienti. Ha inventato il frangisole e ne ha fatto un vero e proprio strumento d’architettura. Con Le Corbusier e così con tutti i maestri dell’architettura, vediamo che i criteri bioclimatici sono dei veri e propri input per la creatività degli architetti. Li servono per creare e realizzare nuovi elementi del lessico architettonico di altissima qualità.
La griglia climatica di Le Corbusier faceva parte della metodologia di progettazione dell’atelier di Rue de Sévres ed era molto semplice: tener conto alla base dell’idea del progetto dei dati del microclima. Per ogni progetto si elencavano i dati fondamentali del microclima: la temperatura dell’aria, l’umidità, i venti, l’irraggiamento solare, dopodiché mese per mese si vedeva la situazione e i punti deboli, e quindi le soluzioni architettoniche che si davano per questi problemi.
In Italia abbiamo due tunnel del vento per edifici, uno a Prato e uno recentissimo a Milano: in questi tunnel si mettono i modellini degli edifici in scala per simulare che cosa succede con le correnti d’aria e quindi progettare di conseguenza o correggere i progetti.
Le torri del vento presenti in Iran e in Pakistan sono elementi tradizionali sorte intorno al decimo, undicesimo secolo dell’architettura araba. Acchiappano il vento del deserto e convogliano questo vento, spesso raffrescato perché passa attraverso vasche d’acqua, all’interno degli ambienti. Spesso le torri del venti si abbinano a cisterne d’acqua in modo da raffrescare ulteriormente l’aria.
Tutti conoscono la direttiva 2002/91 del parlamento europeo sul rendimento energetico nell’edilizia, che sarà operativa in Italia dal 6 febbraio del 2006 e riguarda la certificazione energetica degli edifici. La direttiva richiede nell’articolo 1 e 3 che si calcoli il rendimento energetico degli edifici tenendo conto del microclima locale, degli apporti dei sistemi solari passivi e della protezione solare, della ventilazione naturale e dell’illuminazione naturale.
È importante considerare non solo l’energia insita nel manufatto edilizio, ma anche l’energia necessaria per estrarre e elaborare le materie prime, trasformandole in componenti finite dell’edificio, l’energia usata per costruire l’edificio che è a volte anche maggiore del consumo di energia operativa durante il ciclo vitale dell’edificio. Sono da considerare attentamente all’interno di un bilancio che definisce l’impatto ambientale provocato dall’edilizia.
In questo contesto il riciclaggio dei materiali edilizi è molto importante perché è ampiamente dimostrato che l’energia di produzione o incorporata di un materiale non è affatto trascurabile in confronto all’energia operativa dell’edificio. È opportuno incoraggiare il riciclaggio dei materiali edili e il loro utilizzo. Si calcola che in Europa venga riciclato solo il 5% dei materiali da costruzione rispetto alla possibilità di riciclaggio del 75%. Nei manufatti che completano gli elementi di progettazione degli spazi esterni urbani, per esempio l’avvento delle malte dure basate sul cemento Portland anziché sulla calce, ha ridotto la possibilità di riciclaggio dei mattoni. In Australia un metodo di assemblaggio di blocchi di calcestruzzo senza adesivi ha vinto nel ’92 il premio australiano di progettazione. Un prestigioso esempio di muratura a mattoni senza malta è costituito dall’edificio IRCAM a Parigi progettato da Renzo Piano nel ’92.
“L’architettura abbraccia la considerazione in tutto l’ambiente fisico che circonda la vita umana” scriveva nel 1981 William Morris “poiché l’architettura è l’insieme di modifiche e alterazioni fatte sulla terra per soddisfare le necessità umane.” Se l’architettura dunque è la scienza che manipola il territorio, non può permettersi oggi di manipolarlo ignorando i principi dello sviluppo sostenibile.
Cettina Gallo è docente di Psicologia ambientale, Facoltà di Architettura di Camerino, Professore della I.A.A

L’intonaco nell’architettura e nella bioedilizia
di Francesco Basile
Esiste una normativi UNI 998/1 che suddivide gli intonaci in un certo numero di categorie per i quali i requisiti maggiori e più importanti sono l’assorbimento dell’acqua per capillarità e la resistenza meccanica che è squisitamente legata a un legante forte, per esempio il cemento.
Quello dell’assorbimento d’acqua è un parametro fondamentale per le malte d’intonaco all’esterno. È inutile continuare a parlare di calce idrata e di materiale bio da applicarsi all’esterno perché non rispetta e non rientrerà mai in quei parametri di protezione che la malta deve dare alla muratura. Quando si parla di esterni bisogna preoccuparsi dell’assorbimento di acqua liquida e le norme sono ben precise. Il prodotto a base calce non rientra in questo.
Altro accorgimento dall’inizio di quest’anno è l’obbligo della marcatura CE, dove sono riportate le classificazioni e tra esse particolare importanza riveste proprio quella relativa all’assorbimento dell’acqua. Quindi anche questo dovete chiedere e far si che sia osservato nei materiali che giungono in cantiere.
La normativa europea sulla nuova etichettatura è importante perché ci sono delle frasi di rischio che i materiali devono riportare. Queste frasi di rischio 36, 37, 38 sono note e comuni ma ne va aggiunta una: la R43. “Può provocare sensibilizzazione per contatto con la pelle, dovuto alla presenza di cromo esavalente.“. La normativa è del gennaio 2005 è sottolinea la necessità di mettere la data di scadenza su tutti i prodotti in polvere che contengono cemento, perché all’interno del cemento e dell’argilla c’è cromo esavalente che provoca appunto queste sensibilizzazioni. Da gennaio di quest’anno quindi i prodotti devono avere una data di produzione e una data di scadenza.
La normativa italiana è mutuata dalla 18550 tedesca che prendeva come riferimento il parametro di permeabilità al vapore acqueo. Il termine della traspirabilità è sempre più inflazionato, molto caro a tutti. Chiunque parli di intonaci e murature, parla sempre di traspirabilità del muro. Il parametro di riferimento è il µ, la resistenza al passaggio del vapore.
Qualsiasi scheda tecnica di prodotto deve riportare il µ o lo richiedete all’azienda la quale ve lo deve certificare. Tanto più basso è il µ, tanto più traspirante è il materiale. Il valore del µ esprime il numero di strati equivalenti di aria che oppongono una resistenza al passaggio del vapore acqueo rispetto al materiale. Pertanto se un materiale ha µ=10, significa che oppone dieci volte tanto la resistenza al passaggio del vapore acqueo a parità di spessore applicato. La normativa tedesca in particolare pone l’accento non soltanto sul µ moltiplicato per lo spessore, che si chiama SD, strato equivalente, ma anche sull’assorbimento di acqua liquida W. Kunzle ha originato le basi di questa normativa e ha imposto tre disequazioni da soddisfare affinché un’opera muraria sia costruita a regola d’arte e possa definirsi con una perfetta traspirabilità al vapore acqueo e idrorepellenza all’acqua liquida. Il prodotto SD x W non è altro che il ramo positivo dell’iperbole. Tutto ciò che ricade all’interno della curva soddisfa la normativa 18550.
Anche per quanto riguarda la calce idrata esiste una normativa che pone la differenza tra calce aerea e calce idraulica. Per quanto riguarda la calce idraulica, la suddivisione è in calce idraulica naturale e calce idraulica. Fondamentalmente la calce idraulica naturale ha la caratteristica di far presa anche sott’acqua, caratteristica che lega tutti i materiali idraulici, e deriva da calcari argillosi o silicei. Il cemento Portland è prodotto per cottura di calcari più o meno argillosi o silicei. Con la differenza che l’argilla nel caso della calce idraulica raggiunge un massimo del 21%, nel caso dei cementi Portland del 27%. Nel caso della calce idraulica si raggiungono 1100° C di temperatura nel forno di cottura, nel caso del cemento Portland 1450° C. Queste sono le due differenze più importanti dal punto di vista produttivo. Dal punto di vista chimico non c’è una grandissima differenza, tant’è vero che un normale laboratorio distingue a malapena una calce idraulica da un cemento Portland 32.5. Non parliamo poi delle calci idrauliche nude e crude in quanto sono prodotti di miscelazione tra cemento Portland e calcare. Chiaramente ci sono dei valori di resistenza.
Un prodotto che dal ’95 viene commercializzato dalla Fassa, prima ancora che fosse certificato, si chiama KB13 ed è un intonaco a base di calce idrata. Qualche anno è stato certificato dall’ANAB. Una cosa importante è che non appare la frase R43, cioè quella dell’irritazione per contatto. Prodotti a base cementizia, prodotti a base di calce idraulica, prodotti dove ci sono argille nella fase di cottura, contengono cromo esavalente e quindi c’è questo pericolo. Questo è uno dei motivi, ma ce ne sono altri, come un minor contenuto di elementi pesanti, o di radioattività di questo materiale. Sono due soli motivi che obbligano a mio avviso, l’applicazione di un intonaco di questa natura a base di calce idrata, escludendo completamente il cemento all’interno su tutte le costruzioni. Non c’è un motivo di aggiungere cemento, in particolare mi riferisco al cemento grigio, per intonacare e finire qualsiasi costruzione all’interno. L’intonaco non ha una valenza strutturale, la resistenza meccanica deve essere minima per avere un basso modulo elastico per meglio adattarsi alle tensioni, visto anche i tempi di costruzione che sono sempre più veloci e non permettono assestamenti fisiologici e strutturali per cui poi insorgono tutte le contestazioni. Quindi all’interno si usa un intonaco di calce idrata.
All’esterno l’intonaco e la finitura devono proteggere la struttura e questo si può ottenere con dei materiali di sintesi.
Francesco Basile è Responsabile Assistenza tecnica Fassa Bortolo

Esperienza di Architettura Sostenibile in Austria
di Georg W. Reinberg
La situazione peculiare dell’Austria si può far risalire a un periodo di 25 anni fa, quando in un referendum la popolazione decise l’abolizione dell’unica centrale nucleare che era appena stata completata e che doveva andare in linea. Da quel momento vi è una grossa consapevolezza ambientale e vi sono dei grandi tentativi anche di trovare risorse energetiche alternative soprattutto ed anche in architettura. In Austria ci troviamo nella depressione pannonica e quindi una situazione climatica ben più difficile rispetto alla situazione italiana. Uno degli aspetti positivi che derivano da tutto questo, anche per noi architetti, è il fatto che da molto tempo già vi sono delle sovvenzioni per misure ed interventi di riduzione dei consumi energetici soprattutto nell’edilizia abitativa.
Soprattutto nell’edilizia residenziale abbiamo una modalità di costruire piuttosto buona per quanto riguarda l’aspetto energetico. Anche i finanziamenti pubblici sono legati alla soddisfazione di elevati standard energetici. Poiché siamo riusciti nel corso degli anni a ridurre sensibilmente i consumi di calore, soprattutto nell’edilizia abitativa, nel frattempo si sono aggiunti nei nuovi target. Uno di questo aspetti è che si è scoperti che anche in altri settori dell’edilizia, edifici, centri direzionali, edifici della cultura vi sono dei metodi molto più semplici di risparmi energetici. Anche nel corso della presentazione vedremo due progetti riguardanti uffici e centri amministrativi e solo un progetto riguarda l’edilizia abitativa.
Un’altra focalizzazione specifica austriaca è quella di concentrarsi soprattutto sul risanamento del patrimonio esistente. Inoltre è il processo costruttivo stesso che va al centro dell’attenzione. Perché il processo produttivo diventa sempre più importante? Perché abbiamo già adottato molte misure di risparmio energetico, quindi tutta l’energia che viene o che verrà ancora consumata nella vita futura di questo edificio è già stata notevolmente ridotta. L’energia grigia contenuto nei materiali di costruzione di ogni edificio corrisponde all’incirca a 5-7 anni di consumo energetico per l’esercizio dell’edificio. Mentre invece nei nuovi edifici ad altissima efficienza energetica abbiamo 40-50 anni di consumo energetico per raggiungere l’energia insita nella costruzione stessa. Perciò la nuova focalizzazione è quella di tenere al centro dell’attenzione il processo del costruire stesso e non più il consumo in fase di utilizzo dell’edificio.
Di questo tratta anche il primo progetto che è stato progettato insieme a Thalbauer e che è stato un grande successo dal punto di vista del concorso. È un blocco residenziale con complessivamente 500 unità abitative e abbaiamo avuto l’incarico di progettarne 72 a testa. Uno degli obiettivi del concorso era anche quello di ridurre al minimo indispensabile l’impatto del cantiere stesso. Questo significa meno energia, meno polvere, meno rumore, trasporti a minor impatto ambientale. Per me, come architetto, era una sfida interessante perché ci si chiede se è veramente il compito di un architetto esaminare gli aspetti di un cantiere. Abbiamo cercato da una parte di mantenere al minimo possibile i volumi degli scavi per le fondazioni perché uno degli impatti maggiori è quello che deriva dai trasporti dei materiali di scavi, dall’altra parte di trasferire i trasporti su rotaia, perché ha un impatto decisamente minore.
Vediamo qui un cantiere un po’ esterno dalla città di Vienna ma accanto abbiamo una linea del tram che è collegata con una stazione ferroviaria. Questo è il nostro lotto che dal punto di vista urbanistico un area non particolarmente bella con dei condomini piuttosto alti attorno. La linea ferroviari fa il giro e poi si incontra con le rotaie del tram. A Sud abbiamo un gigantesco cimitero che nel contempo è anche una grande area boschiva. La situazione nelle immediate vicinanze dal punto di vista urbanistico appunto è poco interessante. Guardando però da questi condomini alti si guarda il lotto si vede questo cimitero gigantesco e quando le condizioni meteo lo permettono, quando ci sono delle giornate belle limpide si vedono sullo sfondo addirittura le alpi. Il secondo aspetto interessante è che è già stato fatto un certo lavoro di scavo. Proprio perché la vista dalle altre parti è molto poco interessante, l’idea alla base è quella di offrire ai futuri abitanti la vista in direzione a quel bosco.
Il sistema di trasporto che è un punto fondamentale, è quello di trasferire tutti i materiali dalla ferrovia al tram e poi attraverso il tram portarli direttamente sul fondo. Abbiamo proposto che la rotaia fosse portata direttamente attraverso il nostro lotto fino al centro logistico di costruzione. Abbiamo la fortuna che ci sono tre rotaie parallele quindi le possiamo utilizzare senza compromettere in alcun modo il normale orario di trasporto persone.
Dal grande cortile interno abbiamo una vista molto gradevole verso sud e anche dai balconi disposti in maniera sfalsata, e quindi ogni unità ha comunque una vista verso il gradevole sud. La vetrata verso Sud divide l’edificio che è a sua volta dotata di serre. È forse interessante anche che i garage non sono tutti coperti, ma una parte è all’esterno. I collettori solari di acqua calda sono verticali che dipende da una situazione viennese molto specifica. L’approvvigionamento di calore termico a livello comunale è molto avanzato e a basso impatto ambientale e quindi il nostro fabbisogno di calore ce l’abbiamo soprattutto in pieno inverno.
Attraverso la vetrata a sud in inverno il sole penetra molto bene in profondità nell’edificio e questa è anche la ragione per la quale le serre avancorpi sono lievemente sfalsati sollevati rispetto al piano dell’appartamento per non togliere luce.
Tutto l’edificio ha anche una ventilazione controllata con la quale l’aria viziata viene continuata evacuata attraverso un pozzo per garantire sempre condizioni igieniche massime dell’aria. L’aspirazione dell’aria fresca avviene attraverso i giardini d’inverno e questo consente di catturare tutto il calore che nasce nelle serre e di accumularlo negli appartamenti. Un certo calore viene utilizzato anche nelle giornate di pieno inverno quando c’è solamente luce diffusa. Fuori ci sono tre gradi e dentro le serre abbiamo sette gradi e questo delta viene comunque utilizzato. La situazione viceversa è che in estate è importante che il sole non penetri nell’edificio e quindi abbiamo le finestre aperte per la ventilazione ottimale. Abbiamo unità abitative a due piani con un salotto nel quale c’è la scala che porta alle due stanze di sopra e anche le serre si estendono su entrambi i piani.
Attualmente stiamo discutendo sulla realizzazione della facciata che è una facciata doppia in vetro.
Prevediamo pochissimi lavori di scavo che servono essenzialmente per il parcheggio delle autovetture. I parcheggi sono molto costosi e se si riesce a risparmiare sui garage si possono dedicare le risorse alle energie alternative.
La costruzione stessa sarà realizzata in prefabbricati di calcestruzzo che vengono trasportati con la ferrovia nelle vicinanze del progetto e l’ultimo tratto sarà fatto con i camion.
Il secondo progetto è in fase di costruzione e si tratta di un edificio per un’azienda che fa prodotti in terra cruda. Nuovamente abbiamo il passaggio della ferrovia adiacente al lotto. Sempre adiacente al lotto abbiamo costruite in precedenza la centrale dei vigili del fuoco in legno.
L’edificio ha i soliti uffici, ma anche una piccola sala per seminari al piano superiore e anche uno showroom. Interessante è che questo progetto è stato anche sviluppato come prototipo di futuri elementi prefabbricati. Il committente aveva un’esigenza molto particolare, cioè di ridurre l’impatto ambientale non del 75%, ma del 98%! Questo è possibile utilizzando quasi esclusivamente tre materiali: terra cruda, legno e paglia. La terra cruda viene ricavata dall’azienda stessa e viene poi mescolata molto accuratamente con delle fibre naturali e portato in cantiere in sacchi da una tonnellata ciascuno. Nel nostro caso non venivano portati in un cantiere ma nello stabilimento dove venivano prodotti gli elementi prefabbricati. Come isolante utilizziamo la paglia che è un materiale da costruzione biologico e molto facilmente biodegradabile. Questo significa che richiede un trattamento particolarmente accurato. Si è visto che con le condizioni climatiche che abbiamo noi molto spesso la paglia assorbe umidità e marcisce. I materiali da costruzione naturali hanno quindi bisogno di una produzione particolarmente precisa e accurata che troviamo soprattutto all’interno di capannoni. La struttura portante è la legna.
Gli elementi prefabbricati possono essere prodotti in dimensioni massime di 3 x 9 metri. L’isolamento termico di paglia ha uno spessore di 40cm. La struttura portante in legno è una separazione termica e all’esterno e all’interno abbiamo uno strato di terra cruda.
La paglia è di grano biologico e all’esterno e all’interno di essa abbiamo il rivestimento di legno che viene intonacato su entrambi i lati con terra cruda con uno spessore di 8cm. L’aspetto sensazionale è che grazie a nuovi sviluppi e soluzioni per questi prodotti di terra cruda è possibile applicare la terra cruda anche sulla parte esterna, cioè quella esposta agli agenti atmosferici.
Per evitare che la combinazione di terra cruda e paglia non venga in contatto con il terreno, il tutto è leggermente sollevato e ventilato. Quando abbiamo fatto gli scavi abbiamo purtroppo constatato che si tratta di un suolo parzialmente contaminato e perciò era necessario abbassare le fondazioni. Il vantaggio di questa costruzione ventilazione con la separazione dal terreno è che qualsiasi radiazione negativa viene sospesa.
Questi elementi prefabbricati grandi che pesano fino a sette tonnellate vengono sollevati e poi composti. Nel giro di tre giorni l’edificio era in piedi. Molto importanti sono anche i piccoli punti di collegamento che devono essere a tenuta stagna di aria. Con questo edificio raggiungiamo lo standard delle case passive secondo il Dott. Feist. Non ci devono essere ponti termici in corrispondenza dei punti di congiunzione.
Una piccola critica ad alcuni dei progetti qui esposti è quella che l’isolamento termico non era in tutti i progetti passante ma molto spesso c’erano dei ponti termici che nel nostro clima provocherebbe muffa.
Per ottenere la impermeabilità all’aria è stato sviluppato un nuovo prodotto che è un’accoppiata di iuta e terra cruda. Questo costituisce un’ottima impermeabilizzazione rispetto all’aria, però diversamente dalle plastiche non rappresenta una barriera al vapore. In questo modo la terra cruda può mantenere la paglia sempre allo stesso livello di umidità e apporta o toglie umidità garantendo così una condizione costante per la paglia. All’interno dell’edificio i soffitti sono in legno massiccio con giunzioni e tasselli esclusivamente in legno e non viene usata l’argilla. Il retro è il nord e la terra cruda è a vista. L’architettura deve mostrare la forza del materiale che viene usato.
Il tetto è coibentato con 60 cm di paglia e anche qui l’esterno è nuovamente uno strato di terra cruda. Rivestiamo questo tetto con una seconda pelle e i giardinieri vi spargono la terra perché il tetto sarà un tetto verde per fare in modo che ci sia più erba sul lotto rispetta a prima.
La massa della terra cruda funge da accumulatore dell’energia solare. In estate dobbiamo proteggere l’edificio contro i raggi solari che non è molto facile. Abbiamo anche visto la proposta nel secondo progetto vincitore dove ci sono degli oscuramenti aggiuntivi che vengono messi in opera per proteggere. Anche la facciata sud ha provocato molte discussioni, perché il termotecnico ci ha detto che se vogliamo una casa passiva dobbiamo assolutamente mantenere molto piccole le finestre verso sud, altrimenti abbiamo sempre freddo e perdiamo energia. Abbiamo disegnato diversi tipi di facciate, con poco, medio e tanto vetro e poi abbiamo fatto delle simulazioni per scoprire che maggiore è la superficie di vetro, minore è il consumo energetico. Questo vale nel nostro clima e per questa grande massa di accumulo di questo edificio. Con molto vetro bisogna fare attenzione all’estate perché l’edificio potrebbe surriscaldarsi. Per questo motivo abbiamo delle simulazioni prendendo come riferimento la giornata più calda di temperatura esterna e abbiamo visto che con una temperatura media di 30° C all’interno avevamo delle temperature che oscillavano tra i 23-27° C. La soluzione aveva una certa dinamica con l’utilizzo attivo dell’energia solare per la produzione dell’acqua calda. I collettori di acqua calda sono in legno, ma anche metallo e vetro e sono 25 mq e integrati nell’edificio perché altrimenti avrebbe una perdita di calore sulla facciata posteriore. Per questo consigliamo di integrare sempre i pannelli solari nell’edificio che potrebbe essere anche un suggerimento per futuri premi e concorsi di architettura. Anche perché i collettori integrati costano di meno.
I punti di passaggio delle tubazioni sono molto critici e devono essere sigillati con dei materiali riciclabili.
Le coperture interne vengono sempre fatte utilizzando pannelli, fibre naturali e terra cruda. È importante usare anche qui materiali biologici perché la polvere che raccogliamo può essere portato sulla composta mentre le polveri delle case tradizionali devono essere smaltite come rifiuti speciali.
L’aria fresca viene aspirata attraverso una superficie di acqua perché così l’aria risulta più pulita e più esente da polvere. L’aria viene riscaldata con gas naturale e intorno alla casa abbiamo dei collettori interrati che fungono da scambiatori di calori preriscaldando l’aria fresca esterno. Dell’altro calore viene recuperato attraverso uno scambiatore dall’aria viziata che esce e viene portato nelle mura e nei soffitti perché si porti a temperatura ambiente. Ci sono dei pannelli integrati nell’intonaco di terra cruda che sono regolabili nei singoli elementi. C’è una stufa supplementare che funziona a bioetanolo che ha il vantaggio che nella sua combustione produce una certa umidità e quindi non ci sarà un clima secco. Ci sono anche delle superfici di riserva per moduli fotovoltaico e l’edificio è ventilato sia sotto che sopra. Questo intercapedine sotto il tetto è stato previsto come particolare accorgimento ambientale per la nidificazione dei pipistrelli. Il committente era convinto che a causa dei cambiamenti climatici e del surriscaldamento globale nel giro di pochi anni le termiti sarebbero arrivate anche in Austria e perciò ha già realizzato la costruzione in maniera da proteggerla contro le termiti staccando dal suolo tutta la costruzione.
L’edificio è completamente riciclabile con la sola eccezione delle cornici in alluminio della vetrata a sud. Siamo anche riusciti di riempire intercapedini fra le vetrate con sugheri in modo da ridurre al minimo l’uso di materiali non biologici.
L’ultimo progetto è in uso da due anni ed è un edificio di uffici di un’azienda che fa piscine naturali che sono piscine in cui non viene utilizzato il cloro per depurare l’acqua viene depurata da piante. L’edificio si trova vicino a Vienna nel Wienerwald.
Questo è il progetto che ha vinto il concorso ed è concepito con una parte ospitante gli uffici, davanti ha degli spazi comuni, da li si arriva alla produzione e il materiale viene portato in entrata nel magazzino e il prodotto finito viene portato in uscita dal magazzino. Uno dei vincoli è stato quello di installare l’intero edificio fra due laghetti preesistenti.
C’è una massa di accumulo che viene tamponato con pannelli di 10cm di legno massiccio. Abbiamo l’applicazione di un grosso spessore di isolamento termico e poi viene chiuso con la facciata di vetro. Dopodiché viene ripristinato nuovamente il livello dell’acqua nel lago.
Il magazzino doveva essere molto flessibile e abbiamo visto che la scelta di una struttura in acciaio sarebbe stata più efficace rispetto ad una struttura in legno.
Per ventilare l’edificio viene aspirata l’aria, passa attraverso ad un filtro e sotto il laghetto passano dei tubi che prelevano il fresco d’estate oppure il caldo d’inverno dalla terra. Questa aria preriscaldata o raffrescata entra nello scambiatore di calore dove il fresco o il caldo dell’aria evacuata vengono ancora una volta sfruttati. Da qui l’aria fluisce nei singoli uffici nella quantità ideale. Per l’acqua calda ci sono dei collettori e il calore residuo ancora necessario viene fornito dalla legna. Questo legname viene recuperato da residui e scarti costruttivi dell’azienda. Abbiamo progettato l’edificio esattamente in modo da far corrispondere il fabbisogno di calore residuo allo scarto di legno disponibile. Abbiamo avuto a disposizione anche altre varianti a consumo energetico ancora minore, ma così avremmo avuto scarti di legno in eccesso. Per quanto riguarda soprattutto gli uffici, anche in Austria, è molto più importante la problematica del raffrescamento rispetto al riscaldamento. C’è una serie di misure di cui la prima è che in estate, nel grande vano comunicativo non entra il sole, da una parte grazie ad un avantetto, dall’altra con la schermatura con i teli. Abbiamo una ventilazione molto efficace la notte e per questo motivo ci sono delle paratie che si possono aprire che sono anti-effrazione e anti-pioggia e l’aria viziata viene evacuata nel punto più alto. Le aperture sono automatizzate. L’aria viene pre-raffrescata e addizionalmente c’è un pozzo dove l’acqua viene usata per il raffrescamento e l’acqua calda ritorna.
Ci sono anche dei criteri d’illuminazione che è molto importante ai fini del consumo d’energia elettrica. Negli uffici non vogliamo la luce diretta del sole ma solo la luce diffusa del nord oppure la luce indiretta dai vani adibiti alla comunicazione.
Dal corpo dell’edificio c’è una passerella con un tetto che porta direttamente alle zone di produzione.
Georg W. Reinberg è Architetto viennese

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