L’aspetto innovativo riguarda la definizione progettuale di un edificio prototipo a basso consumo (consumo energetico per riscaldamento calcolato pari a 28.32 kWh/m2anno) che presenta contestualmente elementi solari passivi (architettura bioclimatica)e impianti attivi gestiti da un sistema domotico che regola gli aspetti termoigrometrici e quelli luminosi dell’ambiente interno al fine di garantire contestualmente risparmio energetico e benessere degli utenti. L’innovazione proposta, in particolare, riguarda i seguenti aspetti: 1. definizione di elementi di involucro costituiti da materiali rinnovabili, riciclabili a basso impatto ambientale (legno, fibra di legno, sughero cotto, tetto verde) con alte prestazioni di isolamento termico sia in regime invernale sia estivo (trasmittanza termica calcolata U = 0.192 W/m2K, trasmittanza termica periodica calcolata Yie = 0.06 W/m2K, sfasamento termico = 9.75h, fattore di attenuazione fd =0.314); 2. conformazione e costituzione degli elementi costruttivi e delle loro correlazioni (ponti termici) con particolare attenzione alla capacità termica e allo sfasamento termico per massimizzare il contenimento dei consumi energetici; 3. integrazione dell’edificio con “fonti” energetiche alternative e pulite come: sistemi solari passivi (serra solare con guadagno di 137.5 kWh/giorno nel periodo ottobre-marzo con minimo di 18.6 kWh/giorno in dicembre secondo la UNI EN ISO 13790:2008 annesso E, ventilazione naturale per raffrescamento notturno), impianto fotovoltaico (24 moduli per potenza nominale 5 kWp), innovativo sistema geotermico (potenza termica 15kW, con sonde geotermiche orizzontali e scambiatore unico a liquido refrigerante direttamente in sonda per risparmiare una perdita di carico nella pompa di calore). Gli impianti e la loro interazione sono interamente gestiti da un sistema domotico che ottimizza le condizioni di comfort degli occupanti con il minimo dell’impegno energetico anche delle fonti energetiche non rinnovabili. I parametri del comfort interno sono regolati secondo la UNI EN ISO 15251:2008. 4. Presenza di un sistema domotico ad alta funzionalità per la regolazione integrata dell’impianto di illuminazione, delle schermatura, dei sistemi di apertura e della termoregolazione per la riduzione al minimo dell’impegno energetico, in base all’utilizzo istantaneo dell’edificio e alle condizioni climatiche esterne monitorate da centralina climatica; 5. Sistema tecnologico “serra solare” completamente automatizzata e gestita dell’impianto domotico con controllo del sistema di apertura/chiusura dei serramenti esterni ed interni per ottimizzare il verificarsi di moti convettivi e per il controllo della temperatura tanto all’interno della serra stessa quanto nello spazio adiacente (gestione automatizzata e priorità del comando manuale) 6. sistemi di partizione interna e di finitura delle pareti e soffitto, realizzabili a secco, con impiego di legno e cartongesso per evitare che si formino “gabbie di Faraday” in edifici realizzati in legno perdendo i positivi effetti sul benessere degli abitanti che gli edifici a struttura lignea possono apportare in relazione alla formazione di campi magnetici; 7. potenzialità di un involucro interamente in legno eventualmente integrabile con edifici preesistenti anche in altri materiali per interventi di risanamento e ristrutturazione dell’edificato; 8. Aspetti relativi all’intorno fra cui laghetto balenabile a basso impatto ambientale con consumo energetico minimo e nessun utilizzo di agenti chimici, giardino a bassa manutenzione, orto biologico (no fertilizzanti o antiparassitari chimici, massima praticità), raccolta e riutilizzo delle acque piovane Al fine di valutare la corrispondenza dei dati di progetto con il funzionamento reale dell’edificio e per intraprendere eventuali azioni correttive a livello di gestione degli impianti passivi e attivi, l’edificio sarà monitorato in continuo.
Minor consumo energie non rinnovabili
Diminuzione scarichi inquinanti
Riduzione rifiuti prodotti
Ricorso energie rinnovabili
Minor consumo materie prime
Ricorso a risorse locali
Miglior uso infrastrutture esistenti
Minor ricorso a trasporto e logistica
L’innovazione proposta è un edificio ad alto contenuto tecnologico e sperimentale dove possono essere valutati in contemporanea diversi sistemi per il controllo energetico e del comfort ambientale, siano essi passivi e attivi, tutti comunque collegati a un impianto domotico sia per la gestione in continuo della loro funzionalità sia per la raccolta e successiva valutazione dei dati. Con la sperimentazione in un edificio reale in un contesto climatico dinamico e con la contestuale modellazione al calcolatore si vogliono definire strategie differenziate di intervento per la nuova edificazione così come per le opere di recupero edilizio che permettono il risparmio di risorse ambientali (in termini di materiali, energia grigia e fonti energetiche utilizzati) e la massimizzazione del comfort abitativo. Il fine è quello di proporre al mercato dell’edilizia una serie di possibilità progettuali integrate ma sfruttabili anche singolarmente la cui efficacia sia dimostrata da simulazioni e validata da sperimentazioni in fase di utilizzo. In particolare, in un mercato che si sta direzionando sempre più verso l’uso di impianti di illuminazione e riscaldamento/raffrescamento ad alta efficienza, si vuole proporre un edificio con un approccio progettuale che consideri prima di tutto la possibilità dello sfruttamento passivo delle fonti energetiche gratuite (sole e vento) con sistemi tradizionali ma tecnologicamente migliorati e gestiti da sistemi automatici che permettono un dialogo efficace fra edificio e ambiente circostante. Questi criteri innovativi imperniati sulla rivalutazione dei sistemi energetici tradizionali e gratuiti e l’implementazione dei sistemi costruttivi in legno con materiali a basso impatto ambientale applicati nella casa “zero Energy” non riguardano solo edifici monofamiliari ma possono essere applicati su qualsiasi tipologia edilizia, laddove il limite risiede unicamente nel numero di piani fuori terra costruibili in legno (per ora limitato a 5) e nella particolare destinazione d’uso dell’edificio che può richiedere la presenza di sistemi dedicati.
I momenti di comunicazione del progetto Casa Zero Energy spaziano dalle visite guidate in cantiere con lezioni in situ a scolaresche e studenti universitari, alla presentazione a professori di Università straniere, dalla partecipazione a convegni specifici, alla realizzazione di filmati, dalla presenza a manifestazioni di settore alla campagna stampa. L’attività di dissemination è stata supportata dal percorso didattico-educativo allestito in cantiere in un padiglione dedicato (29 poster i cui contenuti sono stati sviluppati dall’Università di Trento) Le visite di studio in cantiere si articolano in due fasi: una mirata alla presentazione del progetto scientifico che ha luogo all’interno del padiglione, una seconda fase all’interno della costruzione stessa, dove gli studenti possono toccare con mano quanto è stato spiegato precedentemente. Alcune visite: Istituto per periti edili il Malignani di Udine Istituto per Geometri Marinoni di Udine Istituto medie inferiori Pascoli Trento Istituto per Geometri Marinoni di Udine La visita della delegazione degli artigiani cileni Visita del Dr. Omar Khattab, Associate Professor Kuwait University College of Engineering & Petroleum. Visite Istituzionali Casa Zero Energy è stata inclusa nella vista del ministro del Lavoro On. Cesare Damiano Convegni a. Gruppo Polo-Le Ville Plus presenta Gli edifici del domani: confortevoli e rispettosi dell’ambiente, un caso di studio Casa Zero Energy alla festa PD Tavagnacco (UD) b. Gruppo Polo-Le Ville Plus presenta, insieme a Bpt, Casa Zero Energy al convegno di Modena dedicato alla bioarchitettura e domotica, c. l’Università di Trento partecipa ai seguenti convegni internazionali: 1. International Conference SB08 (Sustainable Building), Melbourne (Australia), 21-25 September 2008 - A. Frattari, R. Albatici, M. Dalprà, M. Chiogna, “Zero Energy House: an integrated design process for an intelligent sustainable building” 2. 5th PLEA International Conference (Passive and low energy architecture), Dublin (Ireland), 22-24 October 2008 R. Albatici, Performance of \\\"light\\\" enevelopes in wooden buildings Gruppo Polo-Le Ville Plus organizza un convegno ad Aprilia (LT) dedicato a Casa Zero Energy riunendo i rappresentanti del comune e rappresentanti dell’associazione degli architetti ed ingegneri.