Cinque punti verso una nuova architettura | 1 - Passiva

Cinque punti verso una nuova architettura |  1 - Passiva

L’intero progetto si basa sul contrasto tra costruzione low-tech e hi-tech.
La parte low-tech è basata su pareti costituite da un telaio di  legno riempito con materiali locali pesanti. Le pareti fungono da volani termici sia in inverno sia in estate.  L'alta tecnologia si suddivide in una parte esterna ed una interna: la parte interna è il nucleo della casa che ospita la cucina, il bagno e la zona tecnica, la parte esterna è l’involucro fotovoltaico che protegge la superficie del tetto e le facciate est e ovest, e ombreggia la facciata sud.

Estate giorno: la posizione del tetto fotovoltaico aiuta ad ombreggiare le superfici vetrate
 

Il progetto Med in Italy si basa su un attento studio dell’involucro, ponendo attenzione alla rimozione dei ponti termici e alla massimizzazione del rendimento passivo.
Sono state effettuate una serie di ipotesi su possibili involucri opachi e trasparenti, successivamente le prestazioni delle varie soluzioni sono state studiate in camera climatica; questo test ha permesso di valutare i livelli di performance delle diverse combinazioni degli strati.
Particolare attenzione in fase progettuale è stata rivolta al tema della massa.

Estate giorno: la massa muraria, scaldata durante il giorno, assorbe i carichi termici interni

Uno degli aspetti più innovativi del progetto Med in Italia è quello di concepire una costruzione prefabbricata in legno come un sistema a “massa variabile”.
La casa lavorerà come se venisse costruita con materiali tradizionali pesanti, con l’aggiunta di uno strato continuo di rivestimento isolante.
L’utilizzo di una struttura in legno apporta vantaggi quali la leggerezza, la facilità di trasporto e il montaggio.
Una volta completato l’assemblaggio del telaio in legno, viene aggiunta all’interno delle pareti opache un’intercapedine riempita di materiali pesanti presenti localmente (in base alla posizione della casa si potrebbe trattare di sabbia, terra, detriti recuperati, e così via).

 

Estate notte: il sistema di raffrescamento notturno della massa muraria mediante ventilazione naturale

L'orientamento è di fondamentale importanza per il comportamento energetico degli edifici.
Poiché nei paesi a clima temperato l’orientamento dell’asse maggiore della casa lungo la direzione nord-sud risulta essere sfavorevole, si è deciso di orientare la casa con i fronti più ampi in direzione Sud e Nord, quindi con l'asse maggiore in direzione est-ovest.
Nei climi mediterranei infatti, il lato occidentale deve essere ridotto al massimo, altrimenti diviene inevitabile il suo surriscaldamento. Ovviamente tutte le zone giorno si aprono sul fronte sud, dove la radiazione solare, anche se più intensa, è facilmente controllabile attraverso la morfologia dell'edificio.

Inverno giorno

Il controllo del comfort interno deriva dalle soluzioni tipologiche e morfologiche della tradizione mediterranea adottate per gestire in maniera “passiva” la temperatura dell’interno e delle aree intermedie, cortile o patio.
Il clima mediterraneo implica complicazioni a livello di efficienza energetica a causa della necessità di combinare il raffrescamento estivo con il riscaldamento invernale. Questo dualismo comporta l’esigenza di un cambiamento di configurazione e la necessità di adattare l'edificio a varie sollecitazioni esterne dinamiche.

Inverno Giorno

Per questo motivo l’involucro è stato concepito per:
- lavorare come ammortizzatore climatico per ridurre la perdita di energia;
- guadagnare energia attraverso gli impianti fotovoltaici;
- essere in grado di adattarsi alle differenti condizioni climatiche stagionali e giornaliere.

Grazie a questo comportamento, l’involucro funziona come un organismo vivo, prevalentemente organizzato in due strati:
- uno strato interno, dotato di massa inerziale a diretto contatto con l'area interna, funziona come volano termico sia in inverno sia in estate.
- uno strato esterno isolante che avvolge l'intero edificio, ne consente l'isolamento dal freddo invernale e dall'irraggiamento estivo.

Durante le notti estive una ventilazione incrociata raffredda la massa portando fuori il calore della casa accumulato durante il giorno, così da evitare che questo venga rilasciato all'interno durante le ore notturne, come accade in inverno.

Inverno Notte

Lo spazio esterno è pensato come parte integrante della casa e compie una precisa funzione bioclimatica: il naturale effetto del buffer-zone è quello di mediare la temperatura tra interno ed esterno, riducendo fortemente i problemi psicometrici dell'involucro edilizio.
Il patio lavora come una superficie permeabile all'acqua, mediante opportuni strati drenanti questa viene raccolta e riutilizzata all’interno della casa.
Le aree esterne grazie alla vegetazione, all'acqua, allo sfruttamento del vento sono in grado di creare zone di microclima temperato, confortevoli in primavera, estate e autunno.
In linea con la tradizione mediterranea gli spazi esterni e le superfici trasparenti sono ombreggiate da un tetto aggettante e da elementi tessili in grado di riflettere parte della radiazione solare e proiettare un'ombra efficace.

I brise-soleil in vimini della parete sud sono le uniche componenti mobili del sistema di ombreggiamento, assicurano protezione notturna e ombreggiamento nelle giornate estive.
Il progetto è stato sviluppato tenendo ben presente l’importanza dell’illuminazione naturale.
L’ampia vetrata della facciata sud e le aperture ridotte dei fronti nord e ovest assicurano un buon livello di illuminazione naturale e un corretto equilibrio dei valori di luminanza.
Cucina e bagno sono illuminati da lucernari.
La facciata sud è protetta dalle radiazioni solari da un aggetto e dalla struttura perimetrale in rattan; le finestre sono dotate di un sistema di ombreggiamento, che può essere gestito manualmente dagli abitanti o automaticamente da un sistema di controllo centrale.
L'integrazione tra la luce naturale e illuminazione elettrica è pensata per minimizzare i consumi energetici e ottimizzare il comfort visivo.