Efficienza energetica e arte per Casa Buderus
di: Alessia Varalda
fonte: 'Elettricoplus'
20.10.2008
Il 2 aprile è stata ufficialmente inaugurata Casa Buderus ad Assago (MI) alla presenza del sindaco, Domenico Raimondo, del prof. Giuliano Dall’O’ del Sacert - Regione Lombardia e dei rappresentanti di Legambiente, del gruppo Bosch e di Buderus, uno dei principali produttori di sistemi termotecnici completi.
Casa Buderus, che ha ottenuto il patrocinio di Legambiente e della Provincia di Milano, è stata pensata come casa-esposizione-laboratorio di informazione e formazione con l’applicazione di tutte le possibili tecnologie innovative per il risparmio energetico in edilizia e verrà utilizzata da diverse Facoltà di Ingegneria, Architettura, Economia ed Agraria come vero e proprio laboratorio nel quale provare i differenti impianti di generazione in abbinamento ai vari sistemi di distribuzione per la realizzazione di tesi ed elaborati tecnici.
Ogni aspetto strutturale, architettonico, tecnico è studiato per concorrere sinergicamente ad ottenere il massimo dell’efficienza con il minimo impatto ambientale.
Casa Buderus vuole mostrare le caratteristiche e i vantaggi di un edificio con valenze bioclimatiche, ovvero progettato in modo da assicurare non soltanto la sostenibilità ambientale, ma anche prestazioni da un punto di vista energetico. Casa Buderus, è una casa in cui le energie rinnovabili diventano un valore concreto, la dimostrazione di come anche nel contesto domestico sia possibile intervenire sui livelli e le modalità di consumo delle risorse energetiche A tale scopo sono state adottate soluzioni progettuali che consentono di mantenere all’interno dell’edificio adeguate condizioni di comfort ambientale, inteso come soddisfacimento dei requisiti di controllo del microclima interno e dell’illuminazione naturale, limitando al minimo l’intervento degli impianti che comportano consumi energetici da fonti convenzionali.
Per gli addetti ai lavori Casa Buderus è uno spazio al servizio dell’attività quotidiana: componenti impiantistiche usualmente nascoste sono rese visibili per una chiara dimostrazione della linea di ricerca e produzione aziendale. Per il pubblico è la simulazione di un'abitazione unifamiliare in cui fare un’esperienza diretta del comfort ambientale offerto dai sistemi termotecnici Buderus.
Casa Buderus accoglie nella struttura accorgimenti che garantiscono un inserimento poco invasivo nell’ambiente e sfruttano al meglio il contesto microclimatico. Dalla disposizione rispetto al sole ed ai venti prevalenti alla minimizzazione delle dispersioni termiche, dal controllo dell’irraggiamento solare del lato sud per evitare il surriscaldamento estivo a sistemi di raccolta e riuso dell’acqua piovana, all’orientamento adatto ad ottenere una buona illuminazione con luce naturale: tutto concorre ad ottenere il massimo del comfort con il minimo impatto ambientale. Particolare attenzione è rivolta ai sistemi di riscaldamento/raffreddamento ambiente e produzione acqua calda, per la cui progettazione sono stati scelti i prodotti e gli accessori tecnologicamente più avanzati e meglio armonizzabili: pannelli solari, stufa a pellet, caldaia a condensazione, impianto geotermico, riscaldamento a pavimento, accumulatori acqua calda di ultima generazione.
Ad oggi l’energia generata da risorse rinnovabili non è in grado di coprire l'intero fabbisogno, ma l’integrazione con tecnologie convenzionali e la precisa gestione del calore generato consentono di ottenere eccellenti risultati in termini di comfort riducendo significativamente lo sfruttamento di risorse non rinnovabili.
Ecologia, comfort, flessibilità ed economia sono le caratteristiche fondamentali per il consumatore finale e su cui si basa il progetto di Casa Buderus. Valori importanti anche per l’azienda, per la quale innovazione, tecnologia e attenzione per l’ambiente si confermano elementi distintivi e di qualificazione, gli stessi che hanno portato Buderus ai vertici della produzione e della distribuzione di soluzioni termotecniche per il comfort ambientale.
Il progetto
Casa Buderus nasce dall'esigenza di illustrare al pubblico, attraverso la fruizione diretta, le soluzioni più avanzate per il riscaldamento e il comfort ambientale, sfruttando in maniera integrata fonti di energia convenzionali e fonti rinnovabili.
Gli obiettivi sono diversi:
• fornire agli operatori del settore un confronto oggettivo tra varie modalità realizzative dell’impianto di climatizzazione;
• quantificare in modo preciso i risparmi energetici e le riduzioni di inquinamento ambientale reallizate dalle varie soluzioni;
• offrire un laboratorio per lo sviluppo di attività di ricerca finalizzata alla valutazione delle migliori soluzioni di isolamento e di protezione dall’irraggiamento dell’edificio, valutare in modo preciso i ritorni dell’investimento, confrontare differenti soluzioni tecnologiche, misurare i reali risparmi indotti da nuovi prodotti o nuove tecnologie;
• verificare in modo sperimentale la rispondenza dei calcoli teorici delle condizioni previste da progetto per quanto concerne la certificazione energetica dell’edificio;
• costituire un esempio pratico di riferimento da utilizzarsi durante le attività formative per gli operatori di settore al fine di valutare le modalità installative e le scelte tecnologiche;
• stabilire un valido modello applicativo da utilizzarsi per la sensibilizzazione di progettisti, architetti, imprese immobiliari e committenti finali alla realizzazione di unità abitative ecologiche ed economiche.
Casa Buderus simula i fabbisogni di un'abitazione unifamiliare per una famiglia media.
L'edificio è orientato con esposizione ideale in rapporto all'asse eliotermico e alla direzione dei venti prevalenti. Si è posta grande attenzione al controllo delle dispersioni termiche della struttura, a partire dalla chiusura assoluta del fronte nord fino all'uso di idonei isolamenti termici per pareti, coperture e tetto. Gli infissi sono a bassa trasmittanza ed è previsto il controllo dell'irraggiamento solare tramite sporti per l'ombreggiamento sui fronti est, sud e ovest e pannelli frangisole sul portico a sud.
La struttura di Casa Buderus è costituita di tre elementi: il guscio, il corpo principale e i volumi dei servizi. Il guscio è la struttura principale, che accoglie gli altri due elementi, e nasce dall'idea di un piano avvolgente che, opportunamente ripiegato, genera uno spazio cavo dove trova posto il corpo principale, all'interno del quale sono contenuti gli ambienti domestici. Sulla parete nord del guscio si innestano i tre volumi dei servizi: il locale impianti, il locale bagno e la scala d'accesso al solaio, da cui si può effettuare la manutenzione dei pannelli solari. Sul lato sud un portico offre un'estensione all'aperto della zona pranzo e soggiorno. Si è, inoltre, voluto dare risalto al concetto di flessibilità dello spazio domestico come valore aggiunto: l'abitazione, infatti, è dotata di pareti scorrevoli che consentono diverse configurazioni di spazio.
È attrezzata con gli elementi di riscaldamento/raffreddamento e produzione/distribuzione acqua calda frutto della ricerca più recente.
Il design dei pannelli solari per la produzione di acqua calda sanitaria e per l'integrazione dell'impianto di riscaldamento coniuga la piacevolezza estetica con la massima funzionalità: facilità e sicurezza nel montaggio, robustezza del telaio di supporto, pannello in vetroresina lunga durata, gas argon nell’intercapedine tra le lamine. Sono installati due impianti fotovoltaici indipendenti, uno con celle in silicio monocristallino ed uno con celle in silicio policristallino con una potenza di picco di circa 1,4 kW ciascuno.
Le fonti rinnovabili sono impiegate anche dalla stufa a pellet e dalla pompa geotermica che utilizza il calore del terreno, mentre lo sfruttamento efficace delle fonti di energia convenzionali è garantito dall’utilizzo di caldaie a condensazione. Recuperando l’energia contenuta nei fumi di scarico, l’ultima generazione di bruciatori ceramici arriva a registrare un rendimento normalizzato fino al 111% del potere calorifico del gas combusto.
Per quanto riguarda la distribuzione del calore, l'impiego di pannelli radianti a pavimento consente, a parità di comfort percepito, di mantenere l'ambiente ad una temperatura di 1 o 2 gradi centigradi inferiore rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali. Ciò vale anche per il raffreddamento dell’ambiente nella stagione estiva, con un evidente risparmio energetico durante tutto l’arco dell’anno. I pannelli radiali di cui è dotata Casa Buderus appartengono ad un sistema completo costituito da una base di materiale isolante ad elevata calpestabilità, elementi di fissaggio rapido, tubi multistrato o in polietilene.
Le caldaie a condensazione riescono ad ottenere rendimenti molto elevati e riduzioni delle emissioni di NOx e CO fino al 70% rispetto agli impianti tradizionali.
Con le caldaie a condensazione si raggiungono risparmi nell’ordine del 15-20% sulla fornitura di acqua calda a 80°C, a 60°C del 20-30%. Con radiatori tradizionali si ottengono risparmi del 25-30%, mentre il massimo delle prestazioni (risparmi del 40% e oltre) si raggiunge, quando vengono utilizzate con impianti funzionanti a bassa temperatura (30 - 50°C), come ad esempio con impianti a pannelli radianti.
Il sistema di recupero dell’aria consente il ricambio di quest’ultima a condizioni controllate, in modo che l’aria immessa dall’esterno venga opportunamente filtrata ed adattata alle condizioni di temperatura ed umidità desiderate recuperando il calore dell’aria espulsa. Numerosi sforzi vengono compiuti per garantire il massimo isolamento alle abitazioni e quindi ridurre le dispersioni di calore. In questo modo però esse diventano di fatto impermeabili anche all’aria esterna e l’unico modo per garantire un ricambio è aprire le finestre. Ma l’aria esterna è molto spesso tutt’altro che pura o salubre in quanto risente delle condizioni ambientali e di inquinamento. Il sistema di recupero tratta l’aria esterna, filtrandola, umidificandola o deumidificandola e portandola alla giusta temperatura in modo da garantire sempre aria fresca e pulita nell’abitazione.
La contabilizzazione
Casa Buderus è dotata di sette differenti sistemi di generazione di energia, utilizzabili in maniera indipendente, il cui apporto è contabilizzato autonomamente così da consentire confronti e misurazioni. Allo stesso modo, la presenza di un doppio impianto di distribuzione del riscaldamento, sia a pavimento sia a radiatori, consente di rilevare i dati comparativi tra le due soluzioni. Anche la pompa di calore geotermica è dotata di due differenti impianti di dissipazione per lo scambio termico, uno a pozzo e uno a trincea, per misurare e valutare l'efficienza di ciascuno. È, quindi, anche uno strumento efficace per effettuare precise valutazioni di natura economica, energetica ed ecologica.
Gli impianti sono realizzati completamente a vista in modo che siano utilizzabili da un punto di vista didattico per gli installatori e i progettisti.
Per la Casa Buderus è stata simulata la certificazione, da parte di un tecnico abilitato dalla Regione Lombardia, per 8 configurazioni impiantistiche differenti riportando una classe di certificazione energetica nei vari casi variabile tra la classe A+ (inferiore a 14 kWh/m²anno), la classe A (inferiore a 29 kWh/m²anno) e la classe B (inferiore a 58 kWh/m²anno).
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