Descrizione “Casa solare sottozero CO2

L’edificio bifamiliare a basso impatto ambientale è stato realizzato con piano seminterrato in c.a. e struttura soprastante in legno lamellare realizzata dalla ditta SUBISSATI S.r.l. (www.subissati.it), l’involucro è energeticamente efficiente tanto da essere una casa attiva senza emissioni di CO2.

L'immobile è stato realizzato secondo la L.R. Marche 14/2008 "Norme per l'edilizia sostenibile", la DGR 1141/2009 ed ha partecipato al Bando regionale D.D.P.F. AREE PROTETTE, PROTOCOLLO KYOTO, RIQUALIFICAZIONE URBANA N. 102/APP_08 DEL 28/10/2009 "Interventi di edilizia sostenibile certificati".

Inoltre, rispetta la Direttiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo e del Consiglio Europeo del del 19 maggio 2010 sulla prestazione energetica nell’edilizia (edifici ad energia quasi zero).

L’edifico è stato concepito come una struttura che:

Ø rispetta la tipologia edilizia locale (costituita da case basse uni-bifamiliari con facciavista in mattoni e/o intonaco);

Ø rispetta l’ambiente poiché è costruito con  materiali per la maggior parte di provenienza locale e naturali;

Ø rispetta il clima poiché è a zero emissioni di CO2;

Ø consuma nella sua vita meno energia di quella che produce;

Ø recupera l’acqua piovane e riduce l’utilizzo dell’acqua potabile solo agli usi per cui è indispensabile;

Ø rispetta il ciclo idrogeologico perché è minima la superficie esterna impermeabilizzata;

      Ø l’area esterna di pertinenza è realizzata e gestita con criteri ecosostenibili e/o paranaturali.


Ubicazione

L’edificio è stato realizzato nel centro urbano di Mogliano Marche (MC) su un’area (“B” di completamento del PRG comunale vigente) dove già esistevano le infrastrutture di urbanizzazione primaria e secondaria, nonché la linea telefonica, il metano e l’illuminazione pubblica. Esso è stato realizzato in parte sull’area di sedime di un’insieme di piccoli accessori in muratura che non erano in nessun modo recuperabili in quanto costruiti senza fondazioni.

E’ ubicato sulla sommità di un crinale collinare allineato est-ovest, è di forma pressoché rettangolare con le facciate principali dell’edificio orientate una a sud ed una a nord ed i lati corti uno ad est e l’altro ad ovest.

L’area di proprietà si estende per circa un ettaro dalla sommità del crinale fino al fondovalle ed è coltivata ad uliveto con suolo permanentemente inerbito e gestito con criteri di sostenibilità.

INVOLUCRO

Le pareti portanti dell’abitazione sono costituite da telai di travi 6x16cm in legno lamellare di abete certificato SFC (proveniente da foreste ecosostenibili) con all’interno pannelli in fibra di legno da 160kg/mc (certificati per la bioedilizia) dello spessore di 16cm, il tutto controventato con un pannello esterno di OSB da 2,5cm e uno interno da 1,8cm per un spessore totale di 20,3cm.

All’esterno della parete portante perimetrale è stato realizzato un cappotto termico con pannelli in fibra di legno da 160kg/mc (certificati per la bioedilizia) dello spessore di 12cm più un pannello in legno-magnesite (certificato ecobiocompatibile) di 3,5cm protetto da un intonachino traspirante ed impermeabile.

All’interno dell’edificio sulle pareti portanti perimetrali è stata realizzata una intercapedine per i passaggi impiantistici con un pannello di fibra di legno da 160kg/mc (certificato per la bioedilizia) di 2cm di spessore più un pannello di fibra di legno da 50kg/mc (certificato per la bioedilizia) di 5cm di spessore chiuso da un pannello di OSB da 1,8cm ed infine rivestito da un pannello di cartongesso da 1,25cm.

Lo spessore totale della parete portante perimetrale è di 46cm e di questi 38,5cm sono materiali isolanti biologici e naturali.

L’involucro climatizzato è isolato dal solaio del piano seminterrato in c.a. da 28cm di pannelli isolanti in polistirene estruso xps, nel quale sono stati fatti passare gli impianti.

Il solaio tra il piano terra ed il primo piano è realizzato in travi di legno lamellare sbiancate a vista ed è chiuso da due strati di perline di abete sbiancate a vista dello spessore di 2+2cm; nella porzione abitabile del primo piano sono stati posati sul perlinato 10cm di pannelli isolanti in polistirene estruso xps, nel quale sono stati fatti passare gli impianti.

Nell’abitazione sia a piano terra che al primo piano sul solaio sopra l’isolante  è stato realizzato un massetto radiante autolivellante di anidride di 6cm circa, infine è stata posata la pavimentazione in parquet di rovere di 1,5cm certificato SFC, tranne nei bagni ed in cucina dove il pavimento è stato realizzato in ceramica.

Il solaio di copertura è realizzato in travi di legno lamellare sbiancate a vista con uno strato di perline di abete sbiancate a vista dello spessore di 2cm; sopra il perlinato è stata chiusa la membrana freno vapore (impermeabile sia all’aria che all’acqua) che avvolge tutta la struttura climatizzata e sono stati posati 24cm di pannelli di fibra di legno da 160kg/mc (certificato per la bioedilizia) più un pannello di 6cm in lana di roccia rigida, l’isolante è stato chiuso superiormente con un pannello di OSB da 1,2cm e da una membrana freno vapore. Sopra la membrana freno vapore è stata realizzata una camera di ventilazione di circa 5cm chiusa superiormente da un pannello di OSB da 1,2cm rivestito da una guaina bituminosa.

La struttura non presenta ponti termici ed è molto performante dal punto di vista energetico tanto da ridurre il consumo dell’abitazione in circa 10Kw/mq per anno (previsti da progetto) ed ha una trasmittanza dell’involucro di circa 27 ore che riduce molto la penetrazione del calore estivo all’interno dell’ambiente climatizzato.

L’involucro climatizzato ha una eccellente tenuta all’aria, al Blower Door Test ha raggiunto una performance di 0,31vol/h con una differenza di pressione tra interno ed esterno di 50Pascal (nello standard Passivhaus la tenuta all’aria in pari condizioni deve essere <0,6vol/h).

STRUTTURA

L’edificio in progetto consta di due unità abitative (distribuite una ad est e l’altra ad ovest) identiche e speculari rispetto ad una parete divisoria in comune orientata nord-sud. Esso è costituito nel complesso da:

·     un piano seminterrato, realizzato con struttura portante in c.a. intonacata, della superficie  di circa 300mq (dimensioni 30x10m circa) destinato a garages, locali tecnici, magazzino e rimessa attrezzi agricoli;

·        un piano terra abitabile, realizzato con struttura portante in legno lamellare e facciavista in intonachino, della superficie di circa 300mq (dimensioni 30x10m circa) destinato alle due abitazioni;

·       un piano sottotetto per lo più non abitabile ed utilizzato come vano tecnico ed in parte abitabile per circa 60mq complessivi, realizzato con struttura portante in legno lamellare e facciavista in intonachino.

Il tetto a falde è ventilato e realizzato con struttura in legno lamellare e coperto in parte con coppo-tegola di cotto ed in parte con guaina bituminosa con integrato un impianto solare fotovoltaico innovativo di 10,8kw.

INFISSI

Gli infissi sono in legno-alluminio, con profilo da 93mm, molto performanti dal punto di vista termico con triplo vetro (4b/12Ar/4/12Ar/b4) basso emissivo con i seguenti valori medi Ug=0,70W/m2K e Uw(calcolato)= 1,00W/m2K.

I portoni d'ingresso sono a chiusura ermetica all'aria ed hanno un isolamento termico di Ud=1,00W/m2K.

E’ stata curata particolarmente la posa in opera degli infissi e dei portoni per assicurare l’assenza di ponti termici e l’ermeticità all’aria anche mediante l’utilizzo di pannelli di poliuretano espanso xps per coibentare le spallette, guarnizioni espansive, schiuma poliuretanica e nastri adesivi per la tenuta all’aria. Le soglie delle finestre, porte-finestre e portoni sono realizzate in due parti  (esterna ed interna) con interposizione di materiale isolante; tale soluzione elimina il ponte termico che normalmente si forma sulla soglia.

CONTROLLO RADIAZIONE SOLARE

Al fine di ottenere un progetto architettonicamente sostenibile che riesca ad ottimizzare gli apporti solari attivi e passivi sono stati studiati l’ubicazione, l’orientamento dell’edificio e la presenza di eventuali ombreggiamenti.

Le strutture trasparenti sono state adeguatamente schermate dalla luce e dal calore solare mediante la posa in opera di persiane in alluminio, con lamelle orientabili fino alla chiusura totale, che consentono di dosare l’ingresso di luce ed ombra, offrendo anche una buona schermatura visiva.

Le strutture opache del lato sud, zona giorno, sono state schermate con un porticato dimensionato in modo da massimizzare i guadagni solari d’inverno ed ombreggiare nelle ore più calde d’estate.

Le strutture opache del lato sud, le due zone notte, sono state schermate ognuna con un albero di Gelso piantumato in modo da ombreggiare nelle ore più calde d’estate (perchè forma una chioma ad ombrello molto grande) e massimizzare i guadagni solari d’inverno (in quanto essendo una caducifoglia si spoglia del fogliame).

IMPIANTI

Il ricambio d’aria è assicurato nel periodo invernale ed estivo dalla ventilazione meccanica controllata (VMC) con recupero di calore>90%, mentre nella stagione primaverile ed autunnale esso può essere realizzato mediante la ventilazione naturale (apertura manuale di finestre lato nord e sud). L’impianto di ventilazione controllata con recuperatore di calore dell’aria di rinnovo è costituito da un sistema di ventilazione, posto su ciascun alloggio, che preleva aria dai locali di servizio (cucina, bagni) ed immette aria esterna pretemperata e filtrata nei locali soggiorno e camere. L’aria esterna prima di entrare nella VMC viene pretemperata geotermicamente passando su un radiatore dove circola l’acqua delle sonde geotermiche che la preraffrescano in estate e la preriscaldano in inverno. Ciascuna abitazione è servita da un pozzo geotermico profondo circa 30m con installate circa 120ml di sonde; la temperatura dell’acqua al loro interno è risultata di 15°C. 

La climatizzazione di ciascuna abitazione è effettuata tramite un impianto termico a pavimento alimentato da una pompa di calore, inverter, elettrica, aria-acqua (con COP=3) che utilizza l’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico presente sul tetto.

L’impianto fotovoltaico integrato innovativo in silicio amorfo realizzato in copertura produce più dell’energia elettrica consumata dall’edificio (per la climatizzazione, l’illuminazione, e gli elettrodomestici), determinando un surplus di energia elettrica che viene riversato in rete (casa attiva). L’autoconsumo viene massimizzato con l’attivazione automatica della resistenza elettrica presente all’interno dell’accumulo termico della Pompa di calore aumentando la temperatura dell'acqua.

L’acqua calda sanitaria è assicurata per il 100% dalla pompa di calore a bassa temperatura con serbatoio d’accumulo integrato da 500 litri.

L’acqua piovana che cade sul tetto viene recuperata in parte in una vasca in c.a. precompresso di circa 21.000 litri ubicata nella corte dell’edificio, ed utilizzata con un impianto indipendente per alimentare le vaschette dei WC e tutti gli usi compatibili con la qualità dell’acqua, compresa l’irrigazione di soccorso del giardino poiché esso ha ridotte esigenze idriche essendo realizzato con prato estensivo rustico ed essenze arboreo-arbustive autoctone.

Gli elettrodomestici sono ad alta efficienza energetica e le vaschette WC hanno il doppio pulsante per il risparmio idrico.

SISTEMAZIONI ESTERNA EDIFICIO

La corte dell’edificio non presenta superfici impermeabilizzate ad eccezione dei  marciapiedi a protezione delle fondazioni, la restante superficie circa 1.000mq è destinata a superficie carrabile e prato pieno. La porzione carrabile di circa 250mq destinata all’accesso, al parcheggio, alla manovra degli autoveicoli ed all’ingresso ai garages posti al piano seminterrato è stata realizzata con una massicciata di ghiaia e ghiaietto di colore chiaro per evitare l’effetto “isola di calore” che mantiene comunque la permeabilità del suolo.

La porzione restante, circa 750mq, verrà destinata a prato estensivo rustico ad uso ricreativo con presenza prevalente di graminacee e leguminose a provenienza spontanea, non irrigato, e con un profilo di manutenzione a basso investimento (bassa frequenza di sfalci annui, senza diserbi e concimazioni a cadenza pluriannuale).

Le scarpate più acclivi sono state sistemate con interventi d’ingegneria naturalistica tipo grate vive e palizzate utilizzando pali di castagno scortecciati ed arbusti autoctoni con ridotte esigenze idriche.

Nel giardino sono stati realizzati anche dei muretti con pietre arenarie locali e solo sul confine con la strada comunale è stato realizzato un muretto di sostegno in c.a. su cui è stata posizionata la recinzione.