Poste Italiane S.p.A. Spedizione in Abbonamento Postale - DL 353/2003 (conv. in L 27/02/2004 n. 46) Art. 1 comma 1 - DCB - Perugia
Anno XX n.5/2014 - €22,00
Anno XX n. 5/2014
Solar Decathlon 2014: la vittoria dell’Italia
con il progetto “RhOME for denCity” del
Dipartimento di Architettura dell’Università
degli Studi Roma Tre
Chiara Tonelli, Ilaria Montella, Stefano Converso
VIII edizione a Roma del Forum Compra Verde –
Buy Green: le nuove politiche per raggiungere
il 50% di acquisti sostenibili sul totale degli
acquisti delle PA
Silvano Falocco
Morovia Corporation
505 Consumers Road, Toronto, ON M2J4V8
Phone: (416) 492-4437 Fax: (416) 492-0936
Web: www.morovia.com
Seminario “HydroEurope? Hydropower
concession regimes in Europe: status, issues,
which lessons to learn?” (Luiss 9 luglio 2014)
Giovanni Valotti, Jean-Michel Glachant, Marcelo Saguan, Vincent Rious,
If you are using the trial version of Morovia UPC/EAN/Bookland Fontware, the characters 6 and 8 areSébastien
substituted
Douguet, Emmanuella Gentzoglanis, Filippo Donati,
with a demo image. The complete UPC/EAN/Bookland Fontware costs $99. Please visit
Roberto Potì
http://www.morovia.com/font/ for more information.
Morovia UPC/EAN/Bookland Fontware enables you to print any UPC-A, UPC-E, EAN-13, EAN-8 asLa
well
as
revisione
del Piano del Parco Paneveggio
Bookland symbols from any Windows/Macintosh/UNIX environment. The Fontware also includes characters to
Pale di San Martino: un approccio dinamico e
print 2-digit and 5-digit characters. Note that the encoding scheme is very complicated - we suggest you read the
dettagliato alla conservazione ambientale
documentation if you want to type the barcode string by yourself. You can always use the Fontpal program to
Ducoli
generate the barcode string. We also provide source code for integrating font products with Microsoft Vittorio
Office and

Data Encoded: 9771123548007|01405
Barcode String: 
Barcode Type: EAN-13 Font Typeface: MRV UEBMA
10 points:

ISSN 1123-5489
12 points:

Aree protette volute dalle popolazioni locali
a tutela dell’identità del territorio: il caso del
Parco San Lorenzo di Pegognaga luogo della
storia e della natura padana
Note: When printed
at point
Vittorio
Negrelli
size 12, the heights of XS, S,
M, T and XT barcodes are
1/8", 1/4", 1/2", 1" and 1 1/2"
Governo e governance del paesaggio in Italia tra
respectively. The font scales
profili
in both directions
as yougiuridici, politiche e pianificazione
Cavallo, Davide Marino
change the pointAurora
size. For
more information read the
user's manual.
Edizioni Alpes Italia
Via Cipro 77 – 00136 Roma
Tel./Fax: 06.39738315
[email protected]
14 points:
Edizioni Alpes Italia
Via Cipro 77 – 00136 Roma
Bimestrale sull’ambiente e il territorio con il patrocinio del Ministero dell’ambiente
e della tutela del territorio e del mare e del Ministero delle infrastrutture e dei trasporti
Redazione
Editore
Direttore responsabile
Raffaele Fiengo
Direttore editoriale
Giuseppe Fiengo
Condirettori
Antonella Anselmo, Roberto Sinibaldi
Responsabile settore
Rifiuti e risanamento ambientale
Maurizio Pernice
Responsabile settore
Aree protette e sostenibilità
Roberto Sinibaldi
Caporedattore
Susanna Tomei
Hanno scritto sul n 5/2014:
Aurora Cavallo, Stefano Converso,
Filippo Donati, Sébastien Douguet,
Vittorio Ducoli, Silvano Falocco,
Emmanuella Gentzoglanis, Jean-Michel Glachant,
Davide Marino, Ilaria Montella,
Vittorio Negrelli, Roberto Potì,
Vincent Rious, Marcelo Saguan,
Chiara Tonelli, Giovanni Valotti
Comitato scientifico
Giuseppe Campos Venuti, Sandro Amorosino,
Lorenzo Bardelli, Marco D’Alberti,
Stefano Grassi, Fabrizio Lemme,
Franco Gaetano Scoca, Roberto Sinibaldi,
Gianfranco Tamburelli, Giuliano Tallone,
Marcello Vernola
Sede Redazione
Via G. D. Romagnosi, 3 - 00196 - Roma
Tel. Fax: 06.39738315 r.a.
www.gazzettaambiente.it
[email protected]
Con il contributo di:
Edizioni Alpes Italia
Via G. D. Romagnosi, 3 - 00196 Roma
Tel. Fax: 06.39738315 r.a.
[email protected]
www.alpesitalia.it
L’Editore è a disposizione degli aventi diritto con i
quali non gli è stato possibile comunicare, nonché
per eventuali involontarie omissioni o inesattezze
nella citazione delle fonti dei brani e delle illustrazioni
riprodotti nel seguente volume.
ABBONAMENTO E ACQUISTO
Per abbonamenti e numeri correnti/arretrati
Prezzo del fascicolo euro 22,00
Abbonamento annuale euro 120,00
Abbonamento annuale estero: euro 190,00.
Prezzo del fascicolo arretrato euro 32,00
Modalità di pagamento
Bonifico bancario su Banca Popolare di Milano
IBAN IT13U0558403236000000000800
beneficiario: ALPES ITALIA SRL
e-mail: [email protected]
Tel. Fax 06.39738315
Edizioni Alpes Itali
Finito di stampare nel mese di novembre 2014 da
Tipolitografia Petruzzi Corrado & C. s.n.c.
via Venturelli, 7
Zona industriale Regnano 06012 Città di Castello (PG)
Via Cipro 77 – 00136 Rom
Tel./Fax: 06.39738315
[email protected]
www.alpesitalia.it
Reg. Trib. N. 286 del 27 giugno 1994
(ai sensi della Decisione della Corte d’Appello di Roma,
I Sez. Civile del 10 febbraio 1999)
Convenzioni di collaborazione scientifica con:
Università Taras Shevchenko-Kiev
3
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 // 2 0 1 4
L’edizione 2014 del Solar Decathlon
“RhOME for denCity”, il progetto italiano che ha vinto il primo premio al Solar
Decathlon 2014 ...................................................................................................
7
di Chiara Tonelli
Scheda 1
RhOME, a home for Rome: le principali innovazioni del prototipo in gara....................
17
di Ilaria Montella
Scheda 2
Il “Cloud Design”: processo innovativo per la progettazione architettonica “BIM-based” ..........
30
di Stefano Converso
Comprare Verde: il ruolo determinante della PA negli acquisti sostenibili
VIII edizione a Roma del Forum Compra Verde-Buy Green ............................
di Silvano Falocco
35
Energie rinnovabili
L’idroelettrico: un’energia rinnovabile ante litteram
Seminario “HydroEurope? Hydropower concession regimes in Europe: status, issues,
which lessons to learn?”(Luiss 9 luglio 2014) ......................................................
49
di Giovanni Valotti
Regimes for granting right to use hydropower in Europe. Executive summary ......
51
di Jean-Michel Glachant, Marcelo Saguan, Vincent Rious, Sébastien Douguet, Emmanuella
Gentzoglanis
I profili giuridici delle concessioni idroelettriche: dalla normativa italiana alla legislazione comunitaria ...........................................................................................
58
di Filippo Donati
Una breve riflessione sui temi emersi nel Seminario ........................................
di Roberto Potì
65
Aree protette
Nuovi criteri per i processi di pianificazione territoriale
La revisione del Piano del Parco Paneveggio Pale di San Martino: un approccio
dinamico e dettagliato alla conservazione ambientale ....................................
71
di Vittorio Ducoli
I Parchi voluti dalle popolazioni locali a tutela dell’identità del territorio
Il Parco San Lorenzo di Pegognaga, luogo della storia e della natura padana .
di Vittorio Negrelli
93
Sommario
Sviluppo sostenibile
4
SOMMARIO
Sommario
Tutela del Paesaggio
L’evoluzione della governance del paesaggio
Governo e governance del paesaggio in Italia tra profili giuridici, politiche e pianificazione ........................................................................................................... 119
di Aurora Cavallo e Davide Marino
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 // 2 0 1 4
Con il progetto “RhOME for denCity” quest’anno l’Italia ha vinto il primo
premio del Solar Decathlon. Si tratta di una competizione internazionale
che si svolge ogni anno, dal 1999, ad anni alterni in Europa e in America (e
inventata dal Department of Energy statunitense), tra università di tutto il
mondo, che progettano, costruiscono e infine abitano, una casa autosufficiente a livello energetico, grazie al sole e a tutte le più innovative tecnologie
utilizzabili.
Anche quest’anno il team italiano è stato guidato dall’architetto Chiara
Tonelli dell'Università degli Studi Roma Tre, che già coordinò il progetto
italiano, “Med in Italy”, che nel Solar Decathlon 2012 di Madrid si piazzò al
terzo posto dopo Francia e Spagna (vedi Ga n. 3/2013).
In questo interessante approfondimento, scritto dall’architetto Chiara Tonelli
e curato da Roberto Sinibaldi, si analizzano le specificità del progetto, le sue
numerose e innovative prerogative di sostenibilità ambientale e le caratteristiche di confortevolezza e abitabilità.
Tra gli aspetti più originali e concreti della competizione va evidenziato che
le case vengono assemblate manualmente, proprio dai loro progettisti. Il loro
funzionamento viene testato sottoponendole a tutta una serie di attività che
non simulano, ma sono l’effettivo svolgimento di una vita domestica, compresi pranzi e cene, a cui possono partecipare le persone dei team concorrenti. Non c’è che dire, una prova diretta che certamente mette in luce anche gli
aspetti più di dettaglio del funzionamento della struttura.
La casa, oltre ad essere molto bella, ha dei costi di realizzazione abbordabili
e di gestione molto bassi, si può costruire facilmente e trasportare su un treno. Insomma non è una navicella spaziale piena di costosissima tecnologia
irripetibile. Al contrario, uno dei punti di forza del progetto sta proprio nel
carattere di replicabilità, di costruzione in serie, tanto che la proposta è quella di utilizzarla per riqualificare un quartiere di Roma: Tor Fiscale, nella
periferia sud della città. Così da “fornire risposta alla emergenza abitativa
romana, attraverso interventi di demolizione della baraccopoli abusiva e di
costruzione di edifici pluripiano nei vuoti presenti nelle aree urbane limitrofe e più consolidate, in cui trasferire non solo gli abitanti delle zone illegali e
Sviluppo sostenibile
L'edizione 2014
del Solar Decathlon
5
6
L'EDIZIONE 2014 DEL SOLAR DECATH LO N
Sviluppo sostenibile
degradate, ma anche i city user romani, per creare un mix sociale in nuovi
quartieri dove maggiori saranno le opportunità formative, di lavoro e di riscatto”. Così spiega l’architetto Tonelli, che, come si può constatare, si spinge
molto avanti nella visione di una proposta di riqualificazione urbana di una
città complessa come Roma, per esempio.
Una proposta che dovrebbe essere considerata come un vangelo dai decisori
politici che gestiscono il territorio. Una proposta nella quale convivono bassi
costi e qualità edilizia, riqualificazione urbana e riscatto sociale. Ci sono
tutti i presupposti almeno per tentare una sperimentazione su vasta scala e
sostituire lo spontaneismo edilizio, meno eufemisticamente l’abusivismo, con
interventi di qualità.
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 // 2 0 1 4
di Chiara Tonelli
Università degli Studi Roma Tre, Dipartimento di Architettura
Una premessa sul Solar Decathlon
Solar Decathlon è la gara mondiale ideata dall’US Department of Energy nel 1999
che seleziona biennalmente 20 università che competono nell’ideazione, costruzione
e gestione di prototipi di abitazione del futuro, alimentati dalla sola energia solare.
I prototipi vengono assemblati tutti insieme in uno stesso campo di gara, dove vengono connessi in rete creando una sorta di smart village della durata della competizione1. La smart grid misura, monitorandole, tre prove del Decathlon Solare, ovvero:
il bilancio energetico, mettendo a sistema consumi e produzione e momenti dei consumi, premiando la contemporaneità tra produzione e uso di energia;
le condizioni di comfort per quanto riguarda temperature interne, qualità dell’aria
indoor, umidità, isolamento acustico da sorgenti di rumore esterne e fattore di luce
diurna;
il funzionamento domestico, e cioè la realizzazione nel corso delle giornate di gara di
tutta una serie di attività atte a simulare una vera e propria vita casalinga all’interno
dell’abitazione. Tra queste la preparazione di cene cui invitare i team concorrenti,
l’avvio di lavapiatti, lavatrice, piastra a induzione, forno, computer e Tv.
Le altre sette prove del Decathlon sono invece valutate da sei diverse giurie internazionali, che giudicano la qualità architettonica e urbanistica, il sistema costruttivo,
l’efficienza energetica dell’edificio nel suo complesso, il grado di innovazione proposta, la sostenibilità ambientale e quella economica del progetto, il contributo fornito
con le attività di comunicazione alla diffusione della consapevolezza sociale sulle
tematiche in gioco per il costruire e l’abitare di domani. Si tratta di prove che cambiano in funzione delle edizioni, poiché la competizione si aggiorna adatta e raffina
da un’edizione all’altra. La prima fu nel 2002 a Washington DC. Nel 2005, 2007, 2009
e 2011 vi sono state le repliche nella capitale USA. Nel 2010 ha avuto luogo la prima
edizione europea, a Madrid, dove la competizione si è poi ripetuta nel 2012. Dall’edizione 2013 la competizione americana si è trasferita in California, mentre nello
stesso anno si è avuta la prima edizione asiatica in Cina. Nel 2014 l’edizione europea
ha avuto luogo in Francia, a Versailles e nel 2015 sarà la volta del Sud America, in
Colombia.
La presenza della gara in diverse parti del mondo testimonia l’efficacia di un modello
di confronto che stimola le università ad avviare processi di innovazione tecnologica,
relazionandosi con le industrie, mettendo in campo i propri ricercatori alla guida
di giovani studenti, che divengono in gara i veri assoluti protagonisti del processo,
1 La parte di gara della competizione dura 10 giorni nelle edizioni americane e 20 giorni in quelle a sede europea. Per la costruzione si va dai 5 ai 14 giorni (in funzione della disponibilità delle aree) e per il disassemblaggio sono mediamente concessi 5 giorni.
Sviluppo sostenibile
"RhOME for denCity", il progetto
italiano che ha vinto il primo
premio al Solar Decathlon 2014
7
8
L'EDIZIONE 2014 DEL SOLAR DECATH LO N
Sviluppo sostenibile
imparando non solo a progettare dal punto di vista architettonico, economico o ingegneristico gli edifici del futuro, non solo a saperli assemblare nei primi dieci giorni
di competizione, ma anche a gestirli ed abitarli, trasformandosi così nei veri cittadini
di domani. Una gara quindi che coinvolge non solo i partecipanti ma gli abitanti del
paese ospitante, che ne trae un diretto vantaggio sulla diffusione di questi principi.
L’edizione del 2014 a Versailles è stata la decima mondiale, e si colloca ad un punto
di svolta della competizione: l’Europa è leader mondiale nella progettazione e realizzazione di edifici sostenibili ed energeticamente autosufficienti, e le regole del 2014
hanno dichiaratamente avviato un processo che punta a rispondere ai veri problemi
dell’abitare mondiale. Per la prima volta è stato infatti richiesto alle squadre partecipanti di progettare soluzioni in risposta ai problemi delle città di appartenenza delle
università selezionate per la gara. Testimonia il successo di questo indirizzo la grande partecipazione internazionale con squadre europee (Danimarca, Francia, Germania, Italia, Olanda, Romania, Spagna e, fuori concorso, Croazia), asiatiche (Giappone,
Taiwan, Thailandia, India) ed americane (Cile, Messico, USA).
Ma non ci si è limitati solo alla città, si è anche richiesto di fornire risposta ad un più
ampio numero di utenti, puntando all’affordability delle proposte ed è stata limitata
a 5 kW di picco la quantità di energia producibile con i campi fotovoltaici, con un dichiarato orientamento verso l’efficienza energetica anziché per la produzione energetica. Le sfide europee sono state tutte messe sul tavolo e le risposte che ne sono
derivate dimostrano che la strada perseguita dall’Europa è quella giusta. Addizioni
energetiche sulle coperture di edifici (Francoforte, Berlino, Madrid, Taiwan, Città del
Messico), riuso di ex edifici industriali (Nantes), soluzioni post emergenze e calamità naturali (Cile, Giappone), nuovi centri a disposizione di quartieri socialmente in
difficoltà (Barcellona), risposte ad una nuova domanda abitativa per una società che
cambia (Lucerna, Appalachia-US). Fino alla proposta dell’unica squadra italiana in
gara, dell’Università Roma Tre, quella che si è aggiudicata la vittoria finale, volta a
proporre la sostituzione edilizia nei quartieri affetti da abusivismo edilizio, con edifici
di social housing, in nuovi quartieri smart dove dovrebbe avviarsi una complessiva
9
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 // 2 0 1 4
Sviluppo sostenibile
rigenerazione urbana, grazie al recupero dell’agro romano, alla densificazione degli
insediamenti già consolidati, alla realizzazione di orti urbani, al recupero di vecchi
capannoni per realizzare attività di coworking o fab-lab, al recupero delle acque piovane, all’inserimento di depuratori trasferiti dalle tecnologie aerospaziali in grado
di potabilizzare persino le acque nere, all’individuazione di nuovi sistemi di mobilità,
fortemente improntati alla condivisione dei mezzi di trasporto pubblici e privati.
Una proposta quella italiana che non si limita quindi alla città di Roma, ma che cerca
soluzioni trasferibili in tutte le grandi metropoli del mondo affette da insediamenti
illegali. Non a caso lo stesso gruppo è coinvolto in un processo di trasferimento
tecnologico di questa proposta, per le villas di Buenos Aires. Il Ministero degli affari
esteri ha infatti finanziato il progetto di scambio bilaterale con l’Argentina di un Progetto di grande rilevanza scientifica e tecnologica denominato “Costruzioni ad energia
positiva per la rigenerazione urbana dei quartieri informali”.
Quanto segue delinea gli aspetti salienti del processo di concezione, costruzione e
gestione del progetto RhOME for denCity, con l’obiettivo di fare un focus importante
sul valore non solo del prototipo realizzato e dei possibili edifici, se non quartieri,
che ne potrebbero scaturire, quanto sull’importanza dell’intero processo di gara. La
prossima edizione europea, ad oggi, non ha ancora una sede. Il processo di consapevolezza sui temi energetici in Europa è molto avanzato, ma Paesi come l’Italia
hanno ancora bisogno di toccare con mano le possibilità che concretamente offrono
queste abitazioni ai propri utenti. Una delle dieci prove del concorso verte proprio
sulla consapevolezza sociale delle tematiche messe in campo con le esposizioni del
Solar Decathlon. L’auspicio è che in una prossima edizione l’Italia possa ospitare
un Solar Decathlon, contribuendo a quel processo di diffusione delle conoscenze a
Figura 1.
Il team dell’Università
Roma Tre in gara al Solar
Decathlon 2014, composto
da studenti e docenti dei
Dipartimenti di Architettura, Ingegneria e Studi
aziendali.
Figura 2.
Roma, l’acquedotto
Appio Claudio in un
tratto libero dalle
costruzioni abusive.
Nel riquadro la
baraccopoli intorno
all’acquedotto Appio
Claudio nel quartiere
di Tor Fiscale.
12
L'EDIZIONE 2014 DEL SOLAR DECATH LO N
Sviluppo sostenibile
Figura 3.
Il quartiere di Tor
Fiscale a Roma come
sarà con i nuovi edifici
residenziali e le nuove
funzioni a sostituzione
della baraccopoli oggi
esistente.
livello sociale, che unitamente all’Expo 2015, potrebbero concorrere a modificare
l’orientamento dell’opinione pubblica verso le tematiche green, con la possibilità di
influenzare con una forte domanda dal basso l’attività politica verso un nuovo orientamento verde.
Edifici ad energia positiva per quartieri smart in clima mediterraneo
La necessità di prospettare soluzioni ad alta efficienza energetica viene resa evidente dai consumi elettrici europei che per oltre il 40% sono dovuti all’edilizia, residenziale in particolare (Direttiva 2010/31/UE), per riscaldamento, raffrescamento e
illuminazione. Inoltre il 75% dell’energia elettrica europea ha origine da fonti fossili
o nucleari (OECD Europe 2011), con il conseguente innalzamento dell’inquinamento ambientale. A tali consumi si associano spesso condizioni di comfort indoor non
ottimali, che rendono urgente e improrogabile procedere ad operazioni di retrofitting dell’edilizia esistente. Tuttavia, spesso, le condizioni precarie di edifici illegali
(abusivismo edilizio) o la scarsa qualità di edifici realizzati con urgenza nel secondo
dopoguerra rendono economicamente non conveniente procedere alla riqualificazione e fanno propendere per operazioni di sostituzione con edifici che producono più
energia di quanta ne consumano, avviando una più complessiva rigenerazione urbana, dove l’energia in esubero possa supplire al fabbisogno degli edifici non rinnovati,
attraverso reti smart connected.
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 // 2 0 1 4
Sviluppo sostenibile
Questa è la strada che ha preso il team dell’Università Roma Tre nel definire la proposta di partecipazione al Solar Decathlon 2014. L’edizione del 2014 della competizione internazionale del Solar Decathlon (Fig. 1) ha richiesto specificatamente ai
team partecipanti di progettare per il clima del Paese di provenienza e di proporre
strategie risolutive per le problematiche abitative e sociali, proiettandosi perciò nella
dimensione urbana.
Progettare in Italia, e a Roma in particolare, significa relazionarsi con il clima mediterraneo e quindi con le problematiche connesse alla gestione del comportamento
degli edifici durante la stagione estiva. Questo problema risulta marginale in tutti
quei Paesi che si sono affermati nell’edilizia green ed in particolare quelli scandinavi e la Germania. Ma i dati sui dispendi energetici estivi dimostrano l’urgenza che
nel Mediterraneo comporta la riduzione dei consumi per il condizionamento estivo.
Nel nostro Paese i consumi energetici prodotti con riscaldamento e raffrescamento
per l’edilizia “convenzionale” si aggirano intorno al 60% del totale dei consumi. E
il rapporto tra riscaldamento e raffrescamento risulta mediamente di 1 a 2 se non
a 3. Tale dato, che dimostra l’emergenza di un problema che va acuendosi con il
riscaldamento globale (cf. black out del 2003), va collegato alla oggettiva difficoltà e
complessità relativa all’analisi del comportamento in regime dinamico.
Il team dell’Università Roma Tre ha avviato un processo di ricerca per la gestione del comportamento estivo cercando di realizzare un equilibrio tra innovazione
e tradizione, dando spazio alle nuove tecnologie pur restando legati alle soluzioni
costruttive di un tempo, sintesi perfetta tra clima, forma e materiali locali: pareti
massive, schermature all’ingresso dei raggi solari estivi, possibilità di realizzare
una ventilazione naturale per garantire un piacevole comfort interno e, grazie al clima gradevole, godere degli spazi esterni alla casa come estensione naturale dello
spazio interno.
Sulla riga della recente tendenza urbanistica europea, che incentiva il risparmio di
suolo ed il recupero dei vuoti urbani, il progetto proposto per Roma individua nella
rigenerazione urbana delle aree degradate della Capitale la strada per la sperimentazione da proporre in competizione. L’area prescelta è quella del quartiere di Tor
Fiscale, in cui convivono preesistenze archeologiche ed edilizia abusiva (Fig. 2). L’acronimo RhOME, a home for Rome, sintetizza l’idea di fornire risposta alla emergenza
abitativa romana, attraverso interventi di demolizione della baraccopoli abusiva e di
costruzione di edifici pluripiano nei vuoti presenti nelle aree urbane limitrofe e più
consolidate, in cui trasferire non solo gli abitanti delle zone illegali e degradate, ma
anche i city user romani, per creare un mix sociale in nuovi quartieri dove maggiori
saranno le opportunità formative, di lavoro e di riscatto, anche grazie ad una serie di
servizi urbani che si associano agli edifici residenziali (Fig. 3).
Solo una cellula di 62 metri quadrati netti calpestabili, appartamento sito all’ultimo
piano dell’edificio tipo progettato per l’urbano, è diventata il prototipo da competizione che ha gareggiato e vinto la recente edizione del Solar Decathlon 2014 (Fig. 4).
Attraverso una sinergia accorta tra software di simulazione dinamica e di progettazione parametrica (vedi Scheda), le intuizioni energetiche hanno cercato forma,
verifica e miglioramenti adattivi, attraverso l’utilizzo di tutti gli strumenti digitali
a disposizione orientando le analisi verso entrambi i climi di riferimento, Roma
(aggregato urbano) e Versailles (prototipo da competizione).
13
Figura 4.
Il prototipo costruito nei
giardini di Versailles
(Francia) che ha vinto
il Solar Decathlon 2014
corrisponde ad uno dei
tre appartamenti previsti
all’ultimo piano di un
edificio di 4 o 5 piani.
In senso orario vediamo
la facciata nord, poi la
facciata est, che corrisponde alla sezione
dell’edificio sul pianerottolo di ingresso e distribuzione, la facciata ovest
ed infine la facciata sud,
nella quale sono presenti
i sistemi di produzione
energetica, elettrica (la
persiana fotovoltaica)
e termica (il parapetto
termodinamico).
Figura 5.
Il 3D core durante la fase
di trasporto e montaggio a
Versailles. Il cuore tridimensionale viene trasportato già
montato e, grazie ad un lavoro
di integrazione tra i sistemi, condensa in pochi metri
quadri la tecnologia presente
nel prototipo permettendo
di ridurre la lunghezza delle
tubazioni e le conseguenti
dispersioni termiche. Dotato
di sensoristica avanzata,
registra ed archivia tutti i
dati provenienti dalla casa
consentendo di monitorare
i consumi, di vigilare sui
comportamenti dell’utente
e di educare lo stesso ad
una gestione sapiente della
propria casa.
17
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 / / 2 0 1 4
Sviluppo sostenibile
Scheda 1
RhOME, a home for Rome: le principali innovazioni del
prototipo in gara
di Ilaria Montella
Università degli studi di Firenze, Dottorato di ricerca in Tecnologie dell'Architettura
Dal punto di vista costruttivo la partecipazione alla competizione pone due vincoli: assemblare l’edificio in tempi brevissimi (quest’anno 10 giorni) e disassemblarlo alla fine della gara. Quest’ultimo
aspetto risulta assai raro nell’edilizia ordinaria e rende obbligatorio non solo il ricorso a tecnologie di
prefabbricazione ma anche un’accorta progettazione di tutte le parti, affinché le prestazioni di tenuta
all’aria, resistenza strutturale e sicurezza vengano garantite.
Il materiale costruttivo prescelto è stato il legno lamellare, utilizzato in una tecnologia costruttiva
mista pareti-telaio, i cui componenti sono stati prodotti dall’azienda altoatesina Rubner. Un “cuore
tridimensionale” prefabbricato, al cui interno si collocano gli impianti idrico, sanitario, elettrico, di
trattamento dell’aria, la cucina e il bagno, collocato al centro della casa, permette un irrigidimento
costruttivo al sistema misto ideato e, al contempo, velocizza l’assemblaggio riducendo i rischi delle
lavorazioni in opera e i costi di costruzione, poiché le maestranze specializzate hanno operato in
stabilimento e non sono necessarie in cantiere (Fig. 5).
Intorno al “cuore tridimensionale” due logge sono pensate per garantire ad ognuno degli appartamenti una doppia esposizione e pertanto favorire l’innesco di ventilazione. Inoltre ogni loggia
gode di almeno due lati vetrati che consentono ad ogni appartamento di avere, indipendentemente
dall’orientamento dell’edificio nel lotto urbano, almeno un fronte esposto a Sud, vantaggioso per i
guadagni termici invernali (Fig. 6). Questo aspetto conferisce all’edificio una notevole flessibilità di
orientamento in ambito urbano.
Figura 6a.
La loggia sud.
18
L ' E D I Z I O N E 2014 D E L S O L A R D E C AT H LO N
Sviluppo sostenibile
Figura 6b.
La loggia nord.
Come le case antiche, anche RhOME è costruita con spessori murari in grado di mantenere per
inerzia termica gli spazi interni freschi in estate e caldi in inverno. Forti spessori isolanti separano
l’interno dall’esterno permettendo lo smorzamento dell’onda termica. Nello strato a contatto con
l’ambiente interno della stratigrafia dell’involucro ci sono dei tubi di alluminio riempiti di materiale inerte (sabbia, detriti triturati, terra, argilla, in funzione dei materiali presenti nel luogo di
costruzione), inseriti per trasformare una struttura lignea leggera in una parete massiva con capacità
inerziale, in grado di garantire il comfort termico anche in comportamento passivo, di smorzare i
picchi e ridurre le variazioni repentine di temperatura. Durante la giornata invernale il sole riscalda
l’ambiente interno penetrando dalle grandi aperture vetrate nelle logge. Il calore che si produce viene
assorbito e lì trattenuto fino a quando le temperature interne cambiano e, di notte, viene rilasciato
all’interno, scaldando passivamente gli ambienti (Fig. 7). In estate, la massa assorbe il calore interno,
dovuto alla presenza di persone e di elettrodomestici in funzione1. La sera, il calore rilasciato viene
portato via dalla ventilazione incrociata, possibile grazie alla sistemazione planimetrica che offre
sempre un doppio orientamento degli affacci e l’innesco di ventilazione per differenziale termico tra
le facce opposte dell’edificio (Fig. 8).
Per validare e testare il comportamento, sono state svolte numerose simulazioni dinamiche mettendo a confronto due modelli, con sabbia e senza sabbia. Attraverso il confronto dei risultati è stato
evidente come, con il contributo della massa termica interna, si verificasse la riduzione dell’utilizzo
degli impianti di climatizzazione sia in estate che in inverno, sia nel numero di ore di accensione
che nella potenza impiegata dall’impianto per garantire la temperatura di comfort interno (Fig. 9).
1 Il calore estivo è ovviamente generato anche dall’ingresso del calore dall’esterno provocato dall’entrare e uscire
delle persone dalla casa. Se invece la casa fosse vuota, non in funzione, e le schermature correttamente poste
ad ombreggiare le parti trasparenti, lo strato isolante e la configurazione dell’edificio impedirebbero il passaggio di calore dall’esterno all’interno.
19
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 / / 2 0 1 4
Sviluppo sostenibile
Scheda 1
Figura 7 (a, b).
Sezioni del comportamento diurno e
notturno durante la
stagione invernale.
20
Sviluppo sostenibile
Figura 8 (a, b).
Sezioni del comportamento diurno e
notturno durante la
stagione estiva.
L ' E D I Z I O N E 2014 D E L S O L A R D E C AT H LO N
21
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 / / 2 0 1 4
Sviluppo sostenibile
Scheda 1
Figura 9 (a, b).
Sezione (a) e
spaccato assonometrico (b) della
stratigrafia parete
esterna del prototipo. Il prototipo,
smontato e trasportato in treno a
Versailles, è stato
realizzato con un
sistema ibrido telaio/platform frame
con isolamento
in fibra di legno a
bassa densità, tra
i montanti, ed un
cappotto esterno
in fibra di legno ad
alta densità. Altri
materiali utilizzati
in stratigrafia sono
il fibrogesso,
materiale in parte
riciclato e riutilizzabile nello stesso
ciclo produttivo,
il legno laminato
ad alta pressione
(Trespa) o le doghe
in legno per i rivestimenti esterni.
22
L ' E D I Z I O N E 2014 D E L S O L A R D E C AT H LO N
Sviluppo sostenibile
Sempre facendo riferimento alla tradizione, le caratteristiche persiane in legno sono qui rivisitate
in un sistema di schermature mobili posizionate a sud che proteggono dal sole e integrano il sistema fotovoltaico composto da celle monocristalline prodotte da Solbian, poste su pannelli solari
fotovoltaici flessibili. Queste permettono al prototipo di essere energeticamente autosufficiente e al
contempo protetto dall’irraggiamento diretto del sole in estate.
La persiana è una struttura scorrevole di alluminio che porta 98 pannelli flessibili (potenza unitaria
51 Wp ed efficienza del 20,5%; dimensioni 1109 x 292 mm; spessore 1,5 mm), ciascuno composto
da 16 celle, montati su un tessuto microforato. Questa “vela” copre parte del tetto e una delle pareti
verticali e, grazie all’esiguo peso dei pannelli fotovoltaici, trasferiti all’edilizia dal settore nautico per
il quale sono stati creati, è movimentabile a mano (0,8 kg per modulo, sei volte meno rispetto a un
pannello tradizionale di pari potenza). Queste tende, come delle tradizionali persiane, possono assumere tre diverse posizioni: la prima prettamente invernale, è chiusa sulla parete cieca dell’edificio,
la seconda è sempre chiusa ma davanti alla loggia per ombreggiarla completamente, la terza, la più
adatta alle condizioni estive, è aperta per ombreggiare la loggia sud ma consentire la visuale verso
l’esterno (Fig. 10).
Nello specifico l’impianto del prototipo, con la configurazione a pensilina aperta, ha una produzione
annua di 4107 kWh mentre, con la configurazione chiusa, ha una produzione di 3755 kWh.
Per la diversa altezza del sole nelle stagioni, la pensilina aperta produce di più in estate quando contemporaneamente è necessaria per la loggia, mentre in inverno, essendo il sole più basso, riesce ad
intercettare comunque la tenda che si trova in posizione chiusa di fronte alla parete cieca dell’edificio.
Ma la vera innovazione dell’integrazione architettonica delle tende fotovoltaiche nell’edificio è legata
all’associazione tra campo fotovoltaico e appartamento. Per la prima volta infatti la produzione di
energia viene ad essere collegata al numero di appartamenti presenti (ogni appartamento ha almeno
una loggia con l’orientamento più favorevole) e non alla superficie del tetto, calibrando quindi la
produzione sul numero di nuclei familiari insediati.
Da regolamento il limite di potenza installata è fissato a 5 kWp. Per tale ragione quindi i metri quadrati
installati in gara sono 24,5 con una potenza nominale di 4,99 kWp.
Figura 10.
La loggia sud
ombreggiata
dalla persiana
fotovoltaica.
23
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 / / 2 0 1 4
Sviluppo sostenibile
Scheda 1
Figura 11.
Pianta della casa.
Per la produzione dell’acqua
calda sanitaria il progetto ha
previsto l’installazione di un
pannello termodinamico,
anche qui con doppia funzione visto che è integrato
nel parapetto della loggia.
Questo sistema, a differenza
degli altri pannelli solari, è
in grado di captare il calore non solo dalla radiazione solare ma anche da altre
fonti esterne come la temperatura dell’aria e per questo
funzionare in ogni condizione meteorologica.
Questo avviene perché il gas,
contenuto nei circuiti, si attiva per differenza di tempe-
Figura 12.
La cucina, fornita
da Demode, si
colloca in un luogo
buffer tra l’esterno
e l’interno.
24
L ' E D I Z I O N E 2014 D E L S O L A R D E C AT H LO N
Sviluppo sostenibile
ratura tra il gas stesso (-30°) e l’esterno. Tramite una pompa di calore (il Solar Box) il calore del gas
termovettore viene ceduto all’acqua del serbatoio principale dell’acqua sanitaria. Per effetto stesso
della differenza di temperatura, il pannello si raffredda e condensa riuscendo a contribuire al raffrescamento della loggia.
Con un rendimento pari a sei volte il consumo elettrico, il parapetto, disegnato e personalizzato ad
hoc dal team, è stato ingegnerizzato e prodotto da CGA Technologies ed ENERGIE.
Dal punto di vista impiantistico, il progetto prevede l’integrazione di diverse soluzioni presenti sul
mercato, per gestire in maniera innovativa l’autosufficienza energetica del prototipo.
Il cuore del sistema impiantistico è la pompa di calore HPSU Rotex Daikin che si compone di tre
unità: unità interna (Bi-Bloc), unità esterna, serbatoio di accumulo (Hybrid cube).
25
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 / / 2 0 1 4
L’HPSU è posto in sinergia con il sistema di accumulo di acqua calda sanitaria prodotta da un pannello termodinamico, messo a punto in collaborazione con la CGA, e con una pompa di calore
interna senza accumulo chiamata Solar Box e prodotta da ENERGIE.
Il serbatoio di accumulo alimenta il sistema di riscaldamento e di raffrescamento a pavimento mentre il sistema di ventilazione è costituito da un recuperatore di calore fornito da Eurotherm che, attraverso una sofisticata gestione della ventilazione di comfort, garantisce la migliore qualità dell’aria
con consumi bassissimi.
Il recuperatore utilizzato inoltre dispone di un by-pass che permette di effettuare free cooling per
smaltire, durante le notti estive, il calore accumulato dalla sabbia. Inoltre, grazie ad un sistema di
ricircolo dell’aria interno-interno, collegato a sensori di CO2 e VOC, è possibile riutilizzare l’aria già
trattata, provvedendo unicamente a deumidificarla.
Sviluppo sostenibile
Scheda 1
Figura 13.
Guardando il cielo
dalla loggia sud.
26
L'EDIZIONE 2014 DEL SOLAR DECATH LO N
Sviluppo sostenibile
Conclusioni
L’Università degli studi di Roma Tre, con la partecipazione a due edizioni2 della competizione, sta agendo in Italia da apripista per avviare un processo di coinvolgimento
sempre più ampio a livello internazionale per lo studio e la proposta di soluzioni per
le nostre abitazioni e città.
Gli edifici che deriveranno dal prototipo presentato in gara saranno caratterizzati da
una forte economicità, tanto maggiore quanto ampie potranno essere le economie di
scala conseguibili. Possiederanno design attraente, bassi consumi e alta produzione energetica, tempi rapidissimi di realizzazione, facilità di assemblaggio, possibile
2 L’Università Roma Tre ha partecipato a due edizioni del Solar Decathlon: nel 2012 a Madrid, con il prototipo
MED in Italy si aggiudicò il terzo posto assoluto, mentre a Versailles ha preso parte nella decima edizione della
competizione a luglio 2014, vincendo il primo premio.
27
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 // 2 0 1 4
Sviluppo sostenibile
Figura 14.
Rendering degli edifici
di fronte al parco che si
genererà rimuovendo
le costruzioni abusive.
reversibilità, basso contenuto di energia primaria dell’intero ciclo di vita di materiali
(principalmente rinnovabili) e componenti. E si candidano quindi a risolvere i problemi abitativi del nostro Paese o di aree nel mondo che presentano necessità analoghe
(Fig. 13).
Il quartiere, pensato ricco di una serie di innovazioni volte a migliorare il vivere, viene concepito per consentire strette relazioni tra i cittadini, vecchi e nuovi, grazie a
piattaforme di condivisione di dati tra loro eterogenei legati alla storia del luogo, alle
abitudini che lo contraddistinguono o alla quotidianità che lo permea, ai problemi
che lo affliggono e alla volontà di risoluzione degli stessi. Lo scopo di tali strumenti
sarà quindi rafforzare il senso civico della comunità e instaurare uno spirito virtuoso
di cura e manutenzione degli spazi comuni, comunque già insito negli abitanti storici
del quartiere che potranno in futuro condividere esperienze con i nuovi insediati.
Gli spazi comuni e l’installazione di nuovi servizi saranno il terreno fertile per la
28
L'EDIZIONE 2014 DEL SOLAR DECATH LO N
Sviluppo sostenibile
Figure 15 e 16.
Due immagini del
soggiorno. Trattandosi di social housing
gli appartamenti
verranno affittati. Di
conseguenza la casa
è fornita di arredi
fissi di produzione
industriale: Clei per
la camera da letto,
Demode per la cucina
e Ideal Standard per
il bagno. Mobili di
riuso, recuperati dalle
discariche e rigenerati dagli studenti con il
supporto di CMWood,
personalizzano questo
appartamento. Le
lampade sono state
ingegnerizzate da Illumineon.
tessitura dei legami, a partire da servizi basilari come il mercato di quartiere, legato
alla gestione degli orti urbani, fino ai nuovi centri di aggregazione e di co-working,
collocati in vecchi capannoni ristrutturati e adibiti a nuova funzione.
Il progetto RhOME è stato presentato alle amministrazioni pubbliche che governano
la città, ma non si sa ancora che appoggio o seguito potrà generare, in congiuntura
economica non favorevole. Di certo si offre come spunto di riflessione per le molteplici implicazioni che la città smart di oggi richiede, cercando di individuare strade e
percorsi che possano riportare anche alle “periferie” quella “grande bellezza” che le
ha caratterizzate nel passato.
Dati del Prototipo
Classe energetica: CasaClima A+ Nature
Efficienza dell’involucro edilizio (fabbisogno di calore per riscaldamento specifico
riferito alla superficie netta): 22,35 KWh/m2a
Zona Climatica: D
Località: Roma
Volume Lordo Riscaldato: 3890,88 m3
Superficie Netta dei piani: 851,12 m2
Superficie disperdente dell’involucro: 2724,15 m2
S/V (rapporto superficie lorda disperdente d’involucro/volume lordo riscaldato: 0,70
Efficienza energetica complessiva: 57,74 KWh/m2a
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 // 2 0 1 4
Professori
Gabriele Bellingeri, Maria Grazia Cianci, Stefano Converso, Roberto De Lieto Vollaro,
Luigi Franciosini, Marco Frascarolo, Michele La Rocca, Francesco Lidozzi, Costanza
Nosi, Alfredo Passeri, Carlo Alberto Pratesi, Ginevra Salerno, Luca Solero, Chiara
Tonelli.
Collaboratori
Cristina Casadei, Flaminia De Rossi, Massimo Del Buono, Ilaria Grugni, Ilaria Montella, Silvia Pinci, Giuliano Valeri.
Decatleti
Giulia Assogna, Luca Bigarelli, Sara Boraschi, Francesca Bottaro, Manuel André
Bottiglieri, Michele Caltabiano, Michele Cappuccio, Barbara Cardone, Emiliano Carnielo, Ugo Carusi, Paolo Cioffi, Alessio Clarizio, Camilla Desideri, Chiara Di Battista,
Francesca Di Benedetto, Filippo Mattia Dobrovich, Arianna Dolce, Edoardo Franchi,
Roberta Franza, Stefano Latella, Paola Lenzoni Milli, Francesca Marino, Chiara Melchionna, Valentina Moro, Nicola Moscheni, Elena Oetiker, Vincenzo Panasiti, Pierangelo Perna, Matteo Persanti, Cristiano Piagnerelli, Lorenzo Pirone, Matteo Pisani,
Lorenzo Procaccini, Andrea Rastrello, Patrizia Recco, Angelo Romano, Gabriele Roselli, Valerio Sabatini, Rodrigo Salsedo, Marco Sinopoli, Elena Ugolini, Antonio Vellucci, Marta Vignali, Valeria Vitale.
Sviluppo sostenibile
Team di Progetto
29
30
L ' E D I Z I O N E 2014 D E L S O L A R D E C AT H LO N
Sviluppo sostenibile
Figura 17.
Diagramma dei
passaggi tra
modelli all’interno
del team durante
il processo
progettuale di
RhOME.
Il “Cloud Design”: processo innovativo per la progettazione
architettonica “BIM-based”
di Stefano Converso
Università degli Studi Roma Tre, Dipartimento di Architettura
RhOME è stata progettata ingegnerizzata e gestita con sistemi digitali innovativi, basati sulla logica
“BIM”. La sigla “BIM” (Building Information Modeling) ha evoluto ed esteso il proprio significato
nel tempo, passando dalla descrizione di una tecnologia software fino a simboleggiare il metodo,
ma anche i modelli alla base della progettazione innovativa. La tecnologia digitale su cui si basano,
parametrica e associativa, integra insieme oggetti intelligenti, modelli di simulazione e di calcolo
strutturali, energetici, economici, ma anche di produzione, pre-assemblaggio, montaggio, trasporto
e smaltimento dei materiali, compresa la valutazione della loro sostenibilità ed energia incorporata.
31
G A Z Z E T TA A M B I E N T E N 5 / / 2 0 1 4
Tale innovazione, però, non è e non può essere una pura questione tecnica: non lo è quando i modelli
vengono gestiti da una serie di software e da una struttura interconnessa di competenze, che lavorano
in rete tra loro, in modalità sincrona e asincrona, con gruppi di lavoro multidisciplinari e anche in
location diverse nel mondo. Si tratta di una modalità altamente innovativa, diffusa agli inizi in strutture di progettazione e in progetti di avanguardia sotto lo stimolo di forme complesse che rendevano
essenziale una alta integrazione e la messa in discussione di molte consuetudini disciplinari.
Questo approccio e queste tecnologie, però, stanno di recente diventando uno standard adottato dalle
istituzioni pubbliche più lungimiranti. In particolare in Europa da parte delle amministrazioni scandinave e olandesi, da sempre attente al fenomeno, e più di recente dal governo del Regno Unito, che ha
lanciato un enorme programma nazionale per arrivare all’adozione del BIM in tutti gli appalti pubblici
a partire dal 2016. Tale direzione, ormai innegabile, è stata recepita dall’Unione europea, che ha inserito
un analogo impegno nella nuova Direttiva per gli Appalti Pubblici (EUPPD), pubblicata ad inizio 2014.
L’evoluzione in corso quindi, conduce a edifici e manufatti sempre
più performativi, le cui prestazioni, e la cui stessa essenza tecnicocostruttiva diventano evidenti ed espliciti.
Il Solar Decathlon è un esempio tangibile di questo tipo innovativo di committenza e di contesto, che valuta i progetti e
le realizzazioni con una logica altamente integrata, ed è senza
dubbio una delle condizioni che ha permesso lo sviluppo di
metodi avanzati. Pur senza imporli formalmente, ma semplicemente costruendone le condizioni – che è l’altro aspetto significativo sulla strada del cambiamento.
Il team RhOME ha quindi progettato un network di relazioni in
una struttura complessa, denominata “Cloud Design”, che ha legato
strettamente progettazione, analisi e produzione mettendo in rete
tutti gli attori del processo: ricercatori, esperti, aziende, consulenti, che hanno ruotato attorno a modelli digitali aggiornati, gestiti
e personalizzati dagli studenti e dal team universitario. Elemento
chiave della strategia è proprio il ruolo assegnato agli studenti, i
“decatleti” del team, che nel costruire e integrare modelli diventano
figure ponte tra saperi specialistici e progetto.
Simmetricamente, infatti, rispetto a una industria edilizia fondata
sugli specialismi, che sembra confinare i progettisti in una dimensione esclusivamente estetizzante, l’apertura a tecniche sempre più
plasmabili e avvicinabili può permettere ai progettisti di recuperare una possibilità di intervento ampia all’interno del processo progettuale, ma anche quella “profondità di senso” di architetture in
cui ci sia una sinergia di pensiero tra struttura spaziale, concezione
strutturale, comportamento energetico ed efficienza tecnica, in cui
tutte le componenti concorrono alla qualità complessiva. In cui, in
sostanza non ci sia una demarcazione netta tra tecnica ed estetica.
Il Solar Decathlon ci ha permesso di sperimentare sul campo
queste possibilità, e di realizzare un prototipo di architettura
ad alta integrazione di competenze. Il progetto ci ha anche mostrato, tuttavia come solo da nuovi processi scaturiscano nuove
forme. E che il software ha fornito il terreno di lavoro per una
evoluzione del gruppo che ha però dovuto essere innanzitutto
di profili professionali. Ma queste nuove figure vanno formate,
ed è questa una delle sfide più importanti tra quelle che abbiamo di fronte (Fig. 17).
Sviluppo sostenibile
Scheda 2