Primo di nove ville che costituiranno un borgo completamente passivo, l’edificio a tetraedro consente di ridurre le superfici disperdenti, garantendo a ciascuna unità, nell’incastro alternato delle cuspidi, pari guadagno solare e piena visibilità verso il parco antistante.
L’impianto triangolare delle case insiste su lotti quadrati formanti nel loro complesso una scacchiera. La diagonale del fronte principale si dispone lungo l’asse est-ovest per permettere il corretto orientamento solare di ciascun edificio. Un muro delimita il perimetro del lotto consentendo di ricavare complementarmente al volume i due spazi verdi della casa.
L’involucro in mattoni, che riveste non solo le pareti ma anche il tetto, garantisce durabilità, massa termica e ventilazione delle fronti, oltre che ridotta necessità di manutenzione. Le schermature a griglia delle facciate permettono l’ingresso diretto della luce solare invernale filtrando, invece, quella estiva.

Foto: Marco Zanta.

Novaplan, il borgo ad alta efficienza energetica

La mission che anima Novaplan, ideatrice di questo borgo di nove ville passive a Jesolo, parte dal presupposto per il quale un edificio dalle prestazioni energetiche molto elevate possa raggiungere costi equiparabili a quelli medi di mercato degli edifici standard. In altri termini, fare in modo che la sostenibilità non debba né possa essere intesa come un costo aggiunto degli immobili.
Minimizzazione dei costi energetici degli edifici, riduzione dei costi di manutenzione, comfort e salubrità degli ambienti interni, abbattimento dell’emissione delle sostanze inquinanti, diventano parti integranti ed imprescindibili dell’assioma iniziale.

Vista del borgo.

Caratteristiche progettuali generali     Il borgo che sta sorgendo a Jesolo a poca distanza dal mare è costituito da nove ville indipendenti, che condividono un’ampia zona pedonale ed un giardino comune di 2.300 metri quadrati.
La prima delle nove costruzioni, prototipo in scala reale delle successive, è stata oramai completata da qualche mese.
L’edificio, di forma tetragonale per ridurne il numero di superfici disperdenti, garantisce a ciascuna unità pieno guadagno solare, illuminazione naturale e visibilità verso il parco antistante.
La distribuzione dei volumi edificati sul lotto, l’alternanza delle cuspidi e la loro inclinazione assicurano il pieno soleggiamento per l’intera giornata delle ville retrostanti anche nei mesi invernali, mentre le facciate principali si dispongono lungo l’asse est-ovest per permettere il corretto orientamento solare di ciascun edificio.
L’impianto triangolare delle case insiste su lotti quadrati formanti nel loro complesso una scacchiera. Un muro delimita, poi, il perimetro del lotto consentendo di ricavare complementarmente al volume i due spazi verdi della casa. La piena privacy e l’assenza di introspezione tra le varie unità residenziali è garantita sia dall’assenza di fori prospicenti che dai muri che, oltre a delimitare le corti, schermano alcune delle aperture.
L’involucro in mattoni, che riveste non solo le pareti ma anche il tetto, garantisce durabilità, massa termica e ventilazione delle fronti, oltre che pressoché nulle necessità di manutenzione nel tempo. Le schermature a griglia delle facciate permettono l’ingresso diretto della luce solare invernale filtrando e rendendo indiretta, invece, quella estiva.

Vista del modello.

Tipologie     Sono cinque le tipologie abitative a cui si è pensato.
La Villa Soppalco è caratterizzata dall’uso dei soppalchi e delle doppie altezze nelle stanze più significative della casa. È dotata di solarium, chiostrina e, in alcuni casi, di portico. Rappresenta l’ipotesi costruttiva di base.
La Villa Studio dispone, oltreché delle dotazioni standard della Villa Soppalco, anche di spazi ove realizzare uno studio privato con ingresso indipendente per i clienti del professionista.
La Villa Bifamiliare si compone di un’unità indipendente a piano terra, con giardino di pertinenza, e di un’ulteriore unità ai piani primo e secondo.
La Villa Office sviluppa l’idea alla base della Villa Studio e offre la possibilità di individuare unità direzionali indipendenti ai vari piani dell’edificio, collocandovi archivi, spazi reception ed uffici.
La Villa Triplex + Ufficio è una residenza su tre piani con giardino esclusivo che può accogliere anche un ufficio in uno spazio indipendente del piano terra.

Foto: Marco Zanta.

Case passive. Scelte progettuali ed impiantistiche      La decisione di realizzare una casa completamente passiva obbliga a scelte progettuali ed impiantistiche per le quali la maggior parte del proprio fabbisogno energetico (per riscaldamento o raffrescamento) deriva dall’irraggiamento solare, dal calore prodotto dagli elettrodomestici, dagli occupanti della casa, dalle schermature.
Nello specifico delle murature, l’isolamento termico è stato ottenuto con uno spessore del materiale isolante di 26 cm complessivi, collocando la gran parte degli strati coibenti nello strato più esterno della scocca in calcestruzzo, e prestando particolare attenzione alla coibentazione e ventilazione del tetto.
Non solo. L’isolamento è stato ottenuto, come detto, anche grazie allo studio della forma dell’edificio. Strutture di volume compatto, infatti, mantengono meglio il calore rispetto a quelle dal volume distribuito o frammentato. E l’edificio progettato in questo caso ha tutta la natura di un monolite compatto.
Allo stesso modo una corretta esposizione al sole permette alle superfici più soleggiate di assorbire calore e distribuirlo all’interno. Per questo si è previsto un sistema di ombreggiature che evitasse nei mesi estivi l’eccessivo irraggiamento mentre, per le parti finestrate, sono stati usati sistemi a triplo vetro. Le pareti più fredde e con minore esposizione, invece, presentano geometrie estremamente semplificate delle superfici disperdenti e non prevedono fori.
Per garantire la continua ventilazione e circolazione dell’aria tra interno ed esterno, senza al contempo perdere il calore d’inverno o farlo aumentare d’estate, si è deciso di installare un sistema di ventilazione meccanica controllata, che, come noto, attraverso un motore ad alta efficienza energetica ed un apposito dispositivo per lo scambio delle masse d’aria, permette a quella in entrata di assorbire l’80-90% del calore di quella in uscita e di uniformare la temperatura nelle varie stanze della casa.
Nello specifico si è adottata un’unità di ventilazione che combina due diverse tecnologie di recupero. Il recupero passivo viene attuato attraverso uno scambiatore a flussi incrociati in controcorrente con efficienza di recupero del calore contenuto nell’aria estratta variabile tra l’83 e l’85%.
Il recupero attivo avviene, invece, attraverso una pompa di calore che utilizza l’energia residua ancora contenuta nell’aria estratta dopo lo scambiatore. La pompa di calore ha COP variabili tra 3 e 7 e riesce ad innalzare la temperatura dell’aria immessa a valori che, a seconda delle portate operative, variano tra i 30 ed i 43 gradi centigradi, evitando di installare un’ulteriore batteria idronica di post riscaldamento.
In periodo estivo, grazie all’inversione del ciclo frigorifero funzionale, la pompa di calore permette di raffreddare l’aria immessa fino a 10-15 gradi centigradi in meno rispetto all’esterno. Il continuo ricambio d’aria che contribuisce ad estrarre quella calda ed umida unito all’immissione di aria fredda e deumidificata, garantisce il comfort negli ambienti.
Un sensore di CO² inserito nel canale dell’aria esausta consente di innalzare la ventilazione meccanica per introdurre maggiore aria esterna e contribuire ad evacuare quella interna inquinata per la presenza di persone.
Un sensore di umidità relativa consente il controllo dei diversi regimi di rotazione dell’unità di ventilazione per proteggere l’edificio nel caso di umidità eccessivamente alta o bassa.
La soluzione adottata prevede il ricambio totale dell’aria senza alcun uso di ricircolo per favorire la miglior qualità dell’aria.

Foto: Marco Zanta.

La scelta di un’unità di ventilazione meccanica con recupero passivo e termodinamico attivo, consente l’integrazione sinergica dello scambiatore a flussi in controcorrente e di una micro pompa di calore per il trattamento del 100% dell’aria di rinnovo.
Un sistema geotermico a sonde orizzontali integrate, posto sotto l’edificio, diminuisce il carico gravante sull’unità di ventilazione riducendo i cicli di sbrinamento e migliorando la capacità di riscaldamento invernale e di raffreddamento/deumidificazione estiva dell’aria immessa.
Per coprire i carichi di picco dovuti a particolari condizioni climatiche esterne o presenza di più persone, si utilizza un’unità canalizzata integrativa impiegante un sistema di distribuzione parallelo a quello della ventilazione meccanica ed il raddoppio delle bocchette di distribuzione, per favorire la migliore distribuzione dell’aria.
Il sistema può essere monitorato per la valutazione funzionale, energetica e di qualità dell’aria grazie and un sensore CO² e VOC e a speciali misuratori di energia elettrica accessori.
Un’unica macchina è in grado di contribuire ai fabbisogni di riscaldamento, raffrescamento e ventilazione con filtrazione dell’aria, il tutto con un ingombro impiantistico di dimensioni estremamente contenute collocato al centro della casa.
Il sistema di ventilazione meccanica è dotato di un recuperatore di calore passivo a flussi in controcorrente. Ciò significa che il flusso di aria calda prelevata dagli ambienti viene utilizzato per riscaldare gratuitamente l’aria fresca di rinnovo. Gratuitamente in quanto non esistono organi in movimento per il recupero di calore, se si considera che i ventilatori sono comunque già presenti in qualunque sistema di ventilazione meccanica.
La macchina è dotata di opportuni filtri (categoria Coarse), grazie ai quali l’aria immessa in ambiente viene depurata di buona parte dei componenti volatili presenti normalmente nei nostri climi. A questo si è aggiunto un filtro antipolline garantendo un più elevato standard per l’aria di rinnovo (categoria EPm1 70%).
L’aggregato compatto installato si differenzia dalle macchine di ventilazione meccanica più tradizionali poiché prevede anche una piccola pompa di calore aria/aria a valle del recuperatore passivo. In questo modo, tramite opportuni sensori, la macchina è in grado di valutare se la temperatura di immissione in ambiente è in linea con le richieste, oppure se è necessaria un’integrazione. In quest’ultimo caso viene quindi attivato il ciclo in pompa di calore.
Il vantaggio più evidente del sistema sta nel fatto di sfruttare lo stesso impianto di ventilazione meccanica anche per convogliare il caldo/freddo negli ambienti. In questo modo non è più necessario prevedere un impianto ad acqua (es. radiante a pavimento), con indubbi vantaggi dal punto di vista dell’investimento e della gestione del comfort degli edifici.

Foto: Marco Zanta.

Il pretemperamento geotermico     La sistema di ventilazione adottato assicura il ricambio totale dell’aria nell’edificio senza alcun uso di ricircolo, per favorire sempre la migliore qualità dell’aria. Dal punto di vista energetico, questa scelta può comportare una maggiore spesa termica quando le temperature dell’aria esterna raggiungono valori estremi sia in estate che in inverno.
Per ridurre il carico termico gravante sull’unità di ventilazione meccanica, è stato adottato un sistema di pretemperamento geotermico che utilizza l’energia contenuta nel terreno composto da uno scambiatore di calore aria/acqua di elevata superficie, collegato mediante un circolatore ad alta efficienza ad una sonda geotermica orizzontale posta sotto l’edificio. Una centralina di controllo comanda l’attivazione della pompa in funzione della temperatura voluta in ingresso alla unità di ventilazione meccanica garantendo così un efficace pretrattamento dell’aria all’unità e riducendo i consumi.

Sezioni.

Sistema di distribuzione dell’aria certificato     Per la distribuzione dell’aria all’interno degli ambienti vengono utilizzate tubazioni in polietilene per uso alimentare certificate e caratterizzate da un trattamento antibatterico, antistatico, antimicrobrico e anti alga, per garantire sempre la migliore qualità dell’aria nel tempo. Il sistema di distribuzione dell’aria è stato inoltre validato secondo il protocollo di certificazione di salubrità ambientale Biosafe® in relazione agli effetti dei componenti sulla qualità dell’aria interna degli edifici ad altissima prestazione energetica.

Dettaglio costruttivo copertura.