Prima unit

 


LUOGO: Italia 
DESTINAZIONE D’USO: Espositiva 
SUPERFICIE: 30 mq 
CONSUMO: 15 kWh/mqa 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

biosphera 1.0

Dal punto di vista architettonico il padiglione passivo si compone di due corpi distinti assemblati tra loro in verticale e in maniera asimmetrica: il primo blocco, di dimensioni maggiori (2,5×10,0m), ospita l’ingresso e l’inizio del percorso espositivo. Una serie di schermi a parete riportano continue informazioni relative al benessere interno: vengono infatti monitorati sia la temperatura, l’umidità e il Co2 dell’ambiente climatizzato che le temperature superficiali dei diversi componenti delle chiusure esterne opache e trasparenti. Sempre a questo livello sono ospitati gli impianti che regolano il funzionamento tecnologico del padiglione.

Al secondo blocco, di dimensioni minori (2,5×6,5 m), si accede tramite scala: a questo livello è possibile vedere l’impianto fotovoltaico in copertura e visionare la composizione dei diversi strati delle pareti esterne.Le due strategie, energetica e ambientale, hanno determinato una profonda attenzione agli aspetti progettuali in fase esecutiva integrando nel progetto un numero importante di competenze professionali: importante è stata infatti l’interazione fra tutti i componenti del team di progetto per gli aspetti strutturali, ambientali, architettonici, energetici, ed impiantistici, con un coinvolgimento diretto dei produttori dei materiali impiegati, che hanno partecipato in modo attivo allo sviluppo del progetto dato l’elevato grado di complessità dello stesso.

Fondamentale è stata la modellazione tridimensionale del modulo con studio orientamento ottimale e ombreggiamenti ottimizzati secondo tre diversi climi: nord, centro e sud Italia.
Mediante una simulazione dinamica effettuata durante l’intero arco dell’anno sono state studiate nel dettaglio tutte le aperture, garantendo alle stesse un adeguato apporto energetico gratuito durante il periodo invernale ed una confortevole schermatura del surriscaldamento estivo, valutandone la posizione in funzione del migliore sfruttamento termico raggiungibile.
Lo sfruttamento degli apporti energetici gratuiti derivati dall’ambiente, uniti alla realizzazione di un involucro energeticamente performante e a un sistema impiantistico efficiente, hanno permesso di sviluppare un componente edilizio a energia quasi zero.
La corretta disposizione delle aperture è in grado di garantire un apporto energetico gratuito considerevole al padiglione, che viene mantenuto e sfruttato dalla stessa grazie alla costruzione di un involucro termico efficiente, dotato di componenti opachi dalla trasmittanza termica limitata. L’energia ottenuta gratuitamente dal calore solare viene distribuita mediante un sistema di ventilazione meccanica con recupero di calore ad altissima efficienza che ne minimizza dispersioni e sprechi; la limitata porzione di potenza termica ancora necessaria per raggiungere un adeguato comfort interno nei giorni più freddi dell’anno è garantita mediante piastre elettriche radianti posizionate all’interno delle murature e collegate al sistema fotovoltaico posto in copertura.
 
Il legno è stato il filo conduttore di questa strategia, quale elemento costruttivo naturale fondamentale visti i limitati impatti ambientali dovuti a produzione, trasporto, dismissione e grazie alle sue ottime capacità igrometriche e di salubrità degli ambienti interni: la struttura portante dell’abitazione è realizzata interamente in pannelli in legno con tecnologia x-lam con certificazione di gestione sostenibile delle foreste PEFC.
Questo ha permesso anche di ottenere un edifico con buone caratteristiche strutturali e antisismiche: il sistema costruttivo x-lam infatti, prevede l’utilizzo di pannelli prefabbricati in legno le cui tavole sono mutuamente incollate a strati incrociati. I pannelli così formati risultano leggeri e al tempo stesso estremamente rigidi: la scatolarità dei due blocchi viene garantita sia in fase di sollevamento che in situazione di operatività del modulo. Il sistema di assemblaggio con staffe in acciaio chiodate al pannello x-lam consente la dissipazione dell’energia cinetica dovuta ad azioni orizzontali. Tali connessioni consentono minimi deformazioni dei pannelli parete e in caso di sisma eccezionale possono essere facilmente sostituite con staffe nuove. La modellazione della struttura sia in campo statico che dinamico è stata eseguita con software a elementi finiti al fine di simulare il comportamento strutturale del modulo passivo nelle peggiori condizioni previste in tre zone sismoattive del territorio italiano. Un’attenzione particolare è stata posta rispetto alle vibrazioni del solaio al fine di garantire il comfort degli utenti della struttura.
 
L’attenzione progettuale si è soffermata con scrupolosità intorno alle finestre, in quanto elemento attivo nel fabbisogno energetico dell’edificio: partendo dalla scelta dell’elemento trasparente, ricaduta dopo numerose simulazioni su un vetro triplo basso emissivo in grado di dare al tempo stesso una elevata coibentazione termica (Ug=0,6 W/m2K) e una adeguata trasmissione solare nel periodo invernale (46%), sono stati successivamente studiati e simulati a livello dinamico le conformazioni di tre tipi di telaio: in legno, in legno e alluminio e in alluminio.
Per gli elementi opachi dell’involucro, sia verticali che orizzontali, sono state composte stratigrafie costituite da numerosi elementi, in grado di rispondere alle esigenze di coibenza termica, migrazione igrometrica del vapore e tenuta all’aria: grazie all’inserimento senza soluzioni di continuità di teli a tenuta all’aria sull’intero perimetro dell’abitazione, di ottenere, mediante la verifica tramite Blower Door Test, una dispersione per ventilazione inferiore a 0,3 volumi/ora.
 

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