Passivhaus, residenza pluri-familiare a struttura massiva

L’edificio è la prima residenza pluri-familiare a struttura massiva certificata in Italia dal Passivhaus Institut di Darmstadt ed è un esempio di come si possano oggi realizzare edifici ad alte prestazioni energetiche ed alto comfort interno allo stesso costo di un edificio convenzionale o ai minimi di legge. La progettazione integrata, fin dalle prima fasi, fra gli aspetti architettonici, di involucro, strutturali ed impiantistico ha permesso il raggiungimento dei risultati estetici e formali, di prestazione energetica e di competitività dei costi di vendita.
La nuova costruzione, in clima caldo, ha tre livelli fuori terra con 8 appartamenti in totale, ed un interrato non riscaldato destinato a garage.
Al fine di raggiungere alte prestazioni senza stravolgere le consuetudini e le tecniche costruttive locali, l’edificio è costituito da telaio in c.a. e solai in latero-cemento, ricorrendo all’isolamento esterno per risolvere i ponti termici. Calcolazioni fisico-edili spinte hanno permesso di conseguire un buon risultato costi-prestazioni, con la definizione di componenti né sottodimensionati rispetto al risultato globale da raggiungere, né tanto meno sovradimensionati da rappresentare un extra-costo. Il ricorso ad un modello informatico BIM ha permesso di valutare tutte le scelte e le varianti, in tempo reale, sia in termini di prestazioni che di costi.
L’approccio passivo alla progettazione si è tradotto nello studio della forma (rapporto S/V), dell’orientamento e della posizione delle finestre, ma anche in un involucro molto ben isolato, con assenza, o al massimo minimizzazione dei ponti termici ed una progettazione della tenuta all’aria.
Involucro
L’isolamento esterno a cappotto su un edificio a telaio in c.a. con numerosi ponti termici generati dalla struttura è la soluzione più efficace per raggiungere alto isolamento e minimizzazione dei ponti termici. Senza, come detto, discostarsi molto dalle tecniche già ben conosciute dagli operatori in cantiere.
La stratigrafia delle pareti perimetrali prevede quindi un paramento interno in blocchi di laterizio di spessore 30 cm ed un pannello in EPS di 16 cm, con valore di trasmittanza pari a 0.16 W/m2K.
La copertura piana prevede, al di sopra del solaio latero-cementizio, uno strato isolante in lana di roccia di 18 cm con un valore di U pari a 0.18 W/m2K. Verso il garage invece, l’isolamento all’intradosso prevede soli 12 cm di roccia per ottimizzare nel bilancio annuale, contando da un lato maggiori dispersioni in inverno, ma dall’altro migliore dissipazione in estate verso un ambiente ben più fresco dell’esterno.
Finestre
Le dispersioni attraverso le sole finestre (ovvero circa il 20% del totale) ammontano a 17 kWh/(m2a), le dispersioni attraverso le restanti parti opache dell’involucro a 19 kWh/(m2a).
Rispetto alla stessa porzione opaca, le finestre sono tre volte più costose e sempre tre volte più disperdenti. In un edificio come questo le dispersioni totali sono molto basse e, al confronto, l’apporto solare gratuito è tutt’altro che trascurabile, assieme a quello fornito dagli occupanti e dagli elettrodomestici. Per questo motivo, specialmente nei climi caldi, il valore U degli infissi non è il solo a dover essere preso in considerazione. Un semplice doppio vetro, rispetto al triplo, ha un peggiore valore di trasmittanza, 1.10 W/(m2K), ma un migliore fattore solare (0.65), facendo risultare l’opzione nel complesso più conveniente. A conti fatti, in inverno, le finestre a sud, generano apporti solari molto maggiori delle dispersioni e si ben dire che si comportano come veri e propri radiatori.
Grande attenzione è dedicata agli ombreggiamenti, con i balconi che riescono a proteggere in estate, quando il sole è alto all’orizzonte, ma a lasciar entrare i raggi invece in inverno.
Tenuta all’aria
Le perdite per ventilazione sono state misurate in situ, con il Blower Door Test, che nel nostro caso ha riportato valori di n50 = 0.31 h-1. In una costruzione massiva la tenuta all’aria è facilitata dall’avere uno strato di intonaco interno, pertanto le attenzioni maggiori sono state richieste dalla posa degli infissi, con nastri autoespandenti, del monoblocco e dalle uscite impiantistiche attraverso l’involucro termico.
Ponti termici
In un edificio ad alte prestazioni, se trascurati, i ponti termici rappresenterebbero un’alta quota delle dispersioni totali, oltre che un pericolo di generazione condensa e muffa all’interno. In clima caldo però l’impatto non è lo stesso che in climi più rigidi, e raggiungere un edificio con assenza totale di ponti termici risulterebbe anti-economico. Un grande sforzo è stato dedicato nella progettazione esecutiva e nei calcoli agli elementi finiti.
Impianti
Senza ricorrere ai tradizionali pavimenti radianti, ciascun appartamento è dotato di un aggregato compatto dotato di VMC a recupero di calore che, oltre a ventilare, è in grado di post-riscaldare e post-raffrescare sull’aria di mandata, grazie alla piccola pompa di calore integrata. La stessa pompa può poi lavorare sull’aria in uscita dalla VMC e produrre acqua calda sanitaria verso l’accumulo da 180 litri integrato nell’aggregato, raggiungendo quindi COP molto alti.
Lo stesso appartamento è dotato anche di piccolo climatizzatore con mandate sulle stesse bocchette della ventilazione negli ambienti nobili, a copertura di piccoli picchi stagionali ma soprattutto eventuali comportamenti, inconsapevoli o meno, dell’utente, come il dimenticare per molto tempo le finestre aperte. In questi limitati casi, il climatizzatore, che si interfaccia con i sensori dell’aggregato compatto, entra in funzione, alzando la portata alla bocchetta e riportando in breve tempo l’interno in condizioni di comfort desiderate. Nel resto del tempo la ventilazione lavora in continuo, a portate bassissime, non facendo percepire rumore o movimenti d’aria agli occupanti.