Approccio bioclimatico e bioedile alla progettazione in chiave eco-sostenibile

La scuola dell’infanzia di Ponticelli è stata progettata secondo criteri bioclimatici e quindi eco-sostenibili, partendo da un’analisi preliminare delle condizioni climatiche ed orografiche del sito (clima igrotermico, precipitazioni, disponibilità di risorse rinnovabili, disponibilità di luce naturale, clima acustico, campi elettromagnetici), che nella successiva fase progettuale diventano vincoli o risorse, per la corretta sistemazione di spazi interni ed esterni, in rapporto dialettico con l’ambiente che li circonda.
Il modello bioclimatico applica criteri costruttivi che riducono la richiesta di energia per migliorare il comfort, ed integra nell’organismo edilizio i dispositivi capaci di sfruttare le fonti di energia rinnovabili.
Applicare principi e metodi della bioedilizia, implica la scelta di materiali e prodotti di origine naturale, non risultanti da prodotti di sintesi chimica e non adulterati con prodotti nocivi; l’uso di tecnologie ecocompatibili, strategie di intervento per la progettazione e la posa degli impianti elettrici, termo-idraulici e delle strutture, tali da creare un ambiente confinato fisiologicamente gradevole, da non alterare i campi elettrici e magnetici di origine naturale e da minimizzare l’effetto di quelli indotti artificialmente; la realizzazione di fabbricati i cui involucri siano permeabili, traspiranti e in grado di creare microclimi interni favorevoli.

L’edificio finale dovrà soddisfare una serie di requisiti essenziali:

– Risparmiare energia di tipo pregiato non rinnovabile, riducendo le emissioni di inquinanti da combustione in atmosfera, come prescritto anche dal Protocollo di Kyoto.
– Incrementare l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili pulite, come l’energia solare, come prevede specificamente per gli edifici pubblici la legge 10/1991.
– Risparmiare acqua potabile, evitando di utilizzarla per scopi non pregiati.
– Migliorare il comfort interno agli ambienti, diminuendo l’inquinamento indoor.
– Utilizzare materiali riciclabili, riciclati, e che richiedano una bassa quantità di energia in fase di produzione, trasporto, messa in opera e dismissione.
Partendo da questi presupposti, ci si è confrontati con la normativa vigente in materia di bioedilizia e di edilizia scolastica, in par-ticolare con:
– l’Allegato B al R.E.T. della Regione Emilia Romagna – Requisiti volontari per l’edilizia bioclimatica ed ecosostenibile (Del. G.R. n.21 del 16 gennaio 2001), una normativa tecnica la cui applicazione attualmente è volontaria e, quindi, a discrezione dei progettisti;
– il D.M. 18 dicembre 1975 che norma l’edilizia scolastica, fornendo prescrizioni precise che il fabbricato e gli impianti correlati devono soddisfare. L’applicazione di tale norma è obbligatoria.
Per scaricare l’allegato B al R.E.T. della Regione Emilia Romagna
clicca qui

Nella progettazione intesa in termini di soddisfacimento di prestazioni, tutti i soggetti sono coinvolti fin dalla fase iniziale della progettazione: progettisti architettonico, strutturale, del verde e degli impianti devono collaborare alla ideazione del sistema edificio-impianto (progettazione integrata), sulla base delle valutazioni risultanti da studi specialistici: situazione idrogeologica del sito, clima acustico, disponibilità di luce naturale, ecc.
Questo implica un continuo rapporto di stretta collaborazione e passaggio di informazioni tra tutti i soggetti coinvolti in fase di progettazione: in fase progettuale entrambi i team di progettisti è stato impegnato in frequenti riunioni al fine di verificare e controllare il livello di soddisfacimento dei vari obiettivi imposti.

L’analisi del sito
Si sono analizzati i dati climatici e fisici che influiscono sulla progettazione del manufatto edilizio in chiave bioclimatica, prendendo in considerazione il sito di progetto a Ponticelli.
Costituisce il prerequisito dell’Allegato B, è fondamentale e non derogabile, poiché contiene le indicazioni essenziali per il reperimento di quelle informazioni indispensabili all’approccio bioclimatico nella progettazione.
E’ indispensabile, in fase di analisi preliminare, recuperare i dati relativi alle condizioni climatiche locali.

Clima igrotermico e precipitazioni
I principali elementi dell’ambiente climatico che influiscono sulle scelte progettuali sono:
– Localizzazione geografica dell’area di intervento (latitudine, longitudine e altezza sul livello del mare)
– Temperatura dell’aria
– Radiazione solare
– Moti atmosferici (venti e brezze)
– Umidità relativa
– Eliofania
– Nuvolosità
– Precipitazioni

I dati relativi a questi fattori climatici sono stati raccolti dalle seguenti fonti:

Fonte	Dati reperiti	Anni rilevamento	Stazione di rilevamento
Istituto Statale Tecnico Agrario ‘G. Scarabelli’	Temperature Umidità relativa Precipitazioni Venti	1994 – 2001 1994 – 2001 1994 – 2001 1994 – 2001	Imola – Ist. Scarabelli
Servizio Metereologico Regionale	Temperatura dell’aria Precipitazioni	1956 – 1985	Imola – Ist. Scarabelli
	Venti		Ozzano Emilia
Aeronautica Militare	Temperatura Umidità relativa Precipitazioni Soleggiamento Radiazione globale Venti	1961 – 1990	Bologna
Norma UNI 10349	Temperatura Irradiazione solare Venti Pressione parziale del vapor d’acqua		Bologna

I dati climatici raccolti sono stati in seguito elaborati e riassunti nella scheda n.1 – Profilo climatico (Temperatura min media, max media, media; UR; radiazione solare giornaliera globale su superficie verticale variamente orientata; soleggiamento – media della durata giornaliera del soleggiamento in ore; stato medio del cielo – giorni sereni e coperti suddivisi per stagione; precipitazioni medie totali; venti)
Da questa prima fase di analisi dei dati climatici raccolti e dall’analisi orografice dei siti di progetto, sono risultate indicazioni preziose per la fase di progetto.
Sono stati individuati fattori che possono costituire RISORSA per il futuro manufatto (il sole, il vento, le precipitazioni), ma anche FATTORE DI DISTURBO, dal quale eventualmente proteggersi (venti freddi in inverno, ostruzioni che possono limitare la captazione delle RISORSE, il sole nei mesi caldi, i campi elettromagnetici…).

Disponibilità di fonti energetiche rinnovabili o assimilabili
Si è verificata la possibilità di sfruttare fonti energetiche rinnovabili o assimilabili (ai sensi della L.10/1991 art. 1 comma 3) presenti in prossimità dell’area di intervento, si sono individuate le seguenti potenzialità:
– sfruttamento della radiazione solare per il riscaldamento passivo del fabbricato, in particolare per pre-riscaldare l’aria di ricambio: si è evidenziata la disponibilità di radiazione solare diretta sulle singole esposizioni del fabbricato, tenendo conto anche delle ostruzioni portate dagli aggetti e dall’articolazione del fabbricato stesso sulle superfici vetrate, in particolare in corrispondenza delle superfici trasparenti che presentano orientamenti privilegiati per la captazione della radiazione solare;
– sfruttamento della radiazione solare per innescare la ventilazione naturale all’interno degli ambienti, attraverso l’effetto camino la cui sommità viene riscaldata dal sole.
– sfruttamento dei venti per esigenze di ventilazione interna ai locali, per l’ingresso dell’aria di ricambio e per l’iperventilazione durante i mesi più caldi.

Clima acustico
Non è ancora disponibile la zonizzazione acustica del territorio comunale ai sensi della Legge quadro sull’inquinamento acustico, n.447 del 1995.
Sono stati comunque compiuti appositi rilievi in entrambi i siti di intervento, i cui risultati sono stati elaborati dall’Ing. Alessandro Placci.

Campi elettromagnetici
Come previsto nell’Allegato B al R.E.T. redatto dalla Regione Emilia-Romagna, si è verificata l’eventuale presenza di sorgenti di campi elettromagnetici nell’intorno di entrambi i fabbricati:
– 100 m nel caso di linee elettriche aeree ad altissima tensione (200-380 kW);
– 70 m nel caso di linee elettriche aeree ad alta tensione (132-150 kW);
– 10 m nel caso di linee elettriche aeree a media tensione (15-30 kV);
– 10 m nel caso di cabine primarie;
– 5 m nel caso di cabine secondarie (cabine di trasformazione MT7BT);
– 200 m nel caso di antenne per la telefonia mobile).

Il sistema edificio-impianto: il risparmio energetico e il controllo del microclima interno
Strategie di tipo captativo: le tre sezioni sono state disposte in modo tale da avere la massima esposizione a sud, dove la facciata è completamente vetrata, le aule hanno quindi a disposizione una grande superficie per la captazione degli apporti gratuiti del sole durante il periodo di sottoriscaldamento (sistema solare passivo a guadagno diretto).
In ogni sezione è presente anche una piccola zona destinata a serra (sistema solare passivo a guadagno isolato), che confina con il blocco dei servizi igienici e con le due aule previste per ogni sezione: il muro di separazione tra serra e blocco dei servizi costituirà l’accumulo del calore, che sarà poi irradiato all’interno.
Strategie di tipo conservativo: nessuna apertura è prevista nelle facciate più critiche ad est e ad ovest, mentre piccole aperture sono state predisposte a nord, per innescare la ventilazione naturale, soprattutto nel periodo di sovrariscaldamento (riscontro).
I locali destinati alla cucina, al connettivo (zone di passaggio) e alla mensa (occupata solo per un periodo limitato dai bambini) sono stati disposti a nord e presentano aperture limitate verso questo orientamento, per non avere forti dispersioni nel periodo invernale, soprattutto nei momenti in cui soffiano i venti freddi da Nord e Nord-Est.
Le stratificazioni di pareti e solai sono stati studiati nell’ottica di un elevato isolamento termico.
La radiazione solare: l’orientamento dell’edificio e delle aperture
Dal grafico della radiazione solare media globale relativa ai diversi orientamenti, per il periodo sotto-riscaldato (inverno) e per quello surriscaldato (estate), si evince che l’orientamento che massimizza gli apporti solari in inverno e li minimizza in estate è quello verso sud: la superficie verticale esposta a sud riceve più energia nei mesi invernali rispetto a quelli estivi, inoltre, grazie alla maggior altezza solare sull’orizzonte, le facciate esposte a sud sono quelle più facilmente schermabili con aggetti orizzontali.
L’edificio scolastico è stato posizionato in modo che sia sviluppato prevalentemente secondo l’asse est-ovest; la minima inclinazione rispetto a tale asse dipende dalla conformazione del lotto in oggetto, e dalla necessità di non creare al suo interno degli spazi di risulta difficilmente attrezzabili.
Le facciate orientate ad est e ad ovest sono state ridotte il più possibile, poiché per questi orientamenti si verifica la situazione più critica: sono massimi gli apporti gratuiti nel periodo surriscaldato e minimi nel periodo sottoriscaldato.
Le tre sezioni sono state disposte in modo tale da avere la massima esposizione a sud, dove la facciata è completamente vetrata, le aule hanno quindi a disposizione una grande superficie per la captazione degli apporti gratuiti del sole durante il periodo di sottoriscaldamento (sistema solare passivo a guadagno diretto).
La tecnica della ‘parete dinamica’ rappresenta un efficiente sistema di riscaldamento gratuito di queste superfici fredde (guada-gno diretto) e, in condizioni di soleggiamento favorevole (inverno), innalza la temperatura dell’aria in intercapedine, fino a raggiungere valori anche superiori alla stessa temperatura interna ambiente, consentendo un più ampio preriscaldamento dell’aria di rinnovo.
In estate, grazie alla ventilazione che si crea in intercapedine per ‘effetto camino’, il sistema della ‘vetrata a doppia pelle’ consen-te di attenuare i guadagni solari (non graditi) e di ridurre la temperatura radiante della superficie delle veneziane poste tra le due specchiature vetrate.
Questo sistema garantisce migliori condizioni di comfort per gli occupanti che stazionano nei pressi della superficie vetrata e minor dispersione termica (k=1.5) dall’ambiente verso l’esterno, attraverso la siperficie finestrata.
In ogni sezione è presente anche una piccola zona destinata a serra (sistema solare passivo a guadagno diretto), che confina con il blocco dei servizi igienici e con le due aule previste per ogni sezione: il muro di separazione tra serra e blocco dei servizi costituirà l’accumulo del calore, che sarà poi irradiato all’interno.
Nessuna apertura è prevista nelle facciate più critiche ad est e ad ovest, mentre piccole aperture sono state predisposte a nord, per innescare la ventilazione naturale, soprattutto nel periodo di sovrariscaldamento (riscontro).
I locali destinati alla cucina, al connettivo (zone di passaggio) e alla mensa (occupata solo per un periodo limitato dai bambini) sono stati disposti a nord e presentano aperture limitate verso questo orientamento, per non avere forti dispersioni nel periodo invernale, soprattutto nei momenti in cui soffiano i venti freddi da Nord e Nord-Est.
Il diagramma solare è stato utilizzato in fase di redazione del progetto, anche per valutare le eventuali ostruzioni causate da edifici posti nelle vicinanze, dai rilievi del terreno o dalle alberature; l’analisi è stata compiuta su tre punti, corrispondenti al punto mediano della facciata a sud di ciascuna sezione.
In questa fase è stata considerata anche l’ostruzione dovuta alla prossima costruzione della vicina palestra.
Il diagramma solare è stato utilizzato anche per valutare l’efficienza del sistema di schermatura previsto sulla facciata sud dell’intero fabbricato.
Il controllo solare è essenziale, nei nostri climi, per evitare il surriscaldamento estivo ed assicurare un buon livello di comfort; diventa vincolante quando si opera con superfici trasparenti: si deve assicurare l’ombreggiamento totale o parziale in particolari momenti, senza però limitare eccessivamente l’illuminazione e gli apporti solari gratuiti nella stagione invernale.
La maschera di ombreggiamento è uno strumento immediato per valutare l’efficacia dei sistemi di oscuramento.
Inizialmente è stato compiuto uno studio sulla distribuzione oraria della temperatura nell’arco della giornata e dell’intero anno, è stata compilata una tabella nella quale sono stati evidenziati i momenti critici della giornata (ore in cui la temperatura dell’aria è superiore ai 20-21 °C), nei quali è indispensabile schermare l’ingresso della radiazione solare; queste informazioni sono state riportate sul diagramma solare, dando origine ad una ‘bolla’, che rende immediatamente visibile i periodi in cui è necessario schermare le aperture.
A questo punto, utilizzando il goniometro solare, è stato scelto l’angolo dell’altezza di schermatura orizzontale tale da garantire l’ombreggiamento totale (100%) della facciata nei momenti più critici, tenendo anche conto del periodo di chiusura estiva della scuola (nei mesi di luglio e agosto); sovrapponendo il goniometro solare al diagramma solare è stato stabilito un angolo di 62.5°C.
Non riuscendo però a garantire la schermatura in tutti i periodi in cui ne è stata evidenziata la necessità (occorrerebbe un aggetto orizzontale di larghezza tale poi da rendere impossibile la captazione della radiazione nei mesi di sottoriscaldamento), si è scelto di ricorrere ad un sistema di ombreggiamento di tipo mobile e quindi flessibile, tale da poter schermare la facciata nei periodi in cui la temperatura dell’aria supera i 20°C, ma che possa facilmente essere rimossa nei mesi invernali e di inizio primavera, durante i quali è gradito l’apporto gratuito del sole.
La progettazione delle aree esterne viene coinvolta direttamente in questa fase: le alberature poste sul fronte sud, dovranno essere posizionate in modo tale da contribuire alla schermatura dei fronti negli orari più critici, per evitare che si creino all’interno fenomeni di sovrariscaldamento.
Nei mesi invernali però non dovranno in alcun modo influenzare la captazione della radiazione solare, quindi le essenze scelte per questa collocazione dovranno essere di tipo ceduo.

Strategie di tipo conservativo per il risparmio energetico
L’involucro edilizio dovrà essere tale da favorire una diminuzione delle dispersioni termiche nella stagione invernale, al fine di ottimizzare l’efficienza dell’impianto termico, e limitare nella stagione estiva il surriscaldamento degli ambienti interni.
L’edificio si può considerare a basso consumo, in base alla valutazione eseguita in fase progettuale.
Questo grazie anche all’elevato isolamento previsto per tutto l’involucro, infissi compresi.
La struttura stratificata a secco consente la messa in opera di consistenti strati di isolamento, realizzati in fibra di legno per le pareti ed i solai di copertura, e con perlite granulareposti in opera sul primo solaio, gettato su casseri a perdere che creano un vespaio ventilato.

Valori di K per Ponticelli – edificio ad elevato isolamento
– solaio 0.29 / 0.35
– pareti 0.22/0.25
– copertura 0.21 piana
0.26 atrio
– infissi 1.1 cristallo con Argon
1.4/1.7 cristallo + infisso
In fase progettuale è stato valutato il consumo energetico previsto per il riscaldamento, mediante un foglio di calcolo predisposto dalla provincia di Trento, al fine di accedere a finanziamenti previsti per l’edilizia residenziale.
L’indice per il consumo energetico per il riscaldamento è risultato pari a 47 KWh/mq, i parametri per la definizione di edifici a basso consumo energetico e a basso impatto ambientale, previsti dalla stessa provincia, prevedono che si possa valutare tale un edificio il cui indice di consumo energetico sia inferiore a 60KWh/mq.
I venti: la protezione dai venti invernali, la valorizzazione dei venti dominanti per la ventilazione naturale dei locali e il raffrescamento passivo dell’edificio

gennaio novembre 8	febbraio ottobre 8	marzo settembre 8	aprile agosto 8	maggio luglio 8	giugno8	dicembre8
gennaio novembre 11	febbraio ottobre 11	marzo settembre 11	aprile agosto 11	maggio luglio 11	giugno11	dicembre11
gennaio novembre 14	febbraio ottobre 14	marzo settembre 14	aprile agosto 14	maggio luglio 14	giugno14	dicembre14
gennaio novembre 17	febbraio ottobre 17	marzo settembre 17	aprile agosto 17	maggio luglio 17	giugno17	dicembre17

– proteggersi dai venti invernali provenienti da nord e nord-est (barriere verdi), riducendo in tal modo le dispersioni termiche dell’involucro soggetto a questi orientamenti;
– sfruttare e massimizzare l’effetto dei venti dominanti provenienti da sud-ovest (la curéna) per la ventilazione naturale all’interno dei vani e potenziarne la capacità di raffrescamento soprattutto nel periodo estivo.
Anche l’organizzazione del verde dovrà essere tale da soddisfare queste esigenze: una barriera costituita da alberature ed arbusti sempreverdi proteggerà il lato nord e nord-est del fabbricato, mentre sulla facciata sud, nella quale saranno ricavate le griglie per la ventilazione, la sistemazione del verde (arbusti ed alberi ad alto fusto cedui) dovrà essere tale da convogliare il vento verso le aperture, si dovranno cioè costituire dei muri d’ala verdi.
Si dovrà ricorrere alla ventilazione meccanizzata solo in ultima analisi, quando le condizioni microclimatiche sono tali da non innescare alcun movimento d’aria all’interno del fabbricato, o comunque quando tali flussi sono insufficienti a garantire i requisiti di ventilazione naturali richiesti dalla normativa vigente.
All’interno dell’edificio l’estrazione dell’aria sarà attuata attraverso camini solari, il cui funzionamento cambia a seconda delle diverse condizioni climatiche che si riscontrano all’esterno: innescano un tiraggio naturale in presenza di sole che scalda la parte terminale del camino, oppure in presenza di vento che può soffiare da N-NE o da S-SW e che crea una zona di depressione nella ‘faccia’ sottovento; in caso di mancata efficacia del dispositivo naturale, sopperisce un estrattore meccanico.
Durante il periodo estivo, quando la ventilazione va incrementata per raffrescare gli ambienti, si ricorre alle aperture poste sul lato nord del fabbricato, che quindi immettono in ambiente aria fresca ed innescano un processo di ventilazione trasversale sfruttando i camini solari e le aperture sul lato sud.
Il processo di ventilazione/riscaldamento viene interamente gestito da un sistema BUS che rileva alcune caratteristiche termo-igrometriche in ambiente e nell’intercapedine della vetrata a doppia pelle.
Sonde di temperatura poste nell’intercapedine permettono al sistema di gestire opportunamente le griglie di transito, in modo da far entrare in ambiente l’aria pre-riscaldata solo se soddisfa i parametri di benessere preventivamente imposti nel sistema di gestione, altrimenti l’aria viene preriscaldata in basso, da un tubo alettato a filo pavimento.
Nei casi in cui il calore all’interno dell’intercapedine sia eccessivo e crei condizioni di discomfort in ambiente, l’aria dall’intercapedine viene espulsa all’esterno, attraverso griglie poste sopra il livello di copertura.
Si crea in questo modo una parete ventilata.
In ambiente, sonde di qualità dell’aria, rilevano la concentrazione di CO2 e, solo al bisogno, innescano l’estrazione dell’aria e-sausta attraverso i camini solari.

Edificio massivo o leggero – scelte progettuali
La scelta di una struttura leggera – considerazioni sulle dinamiche termiche del sistema struttura-impianti finalizzate al risparmio energetico e sulla ecosostenibilità.
Secondo i criteri dell’architettura bioclimatica il principale apporto solare passivo è dato dalle pareti vetrate orientate a sud: i sistemi vetrati presentano una risposta istantanea rispetto ai carichi per conduzione e ai carichi radiativi, pertanto la rapidità di risposta di un ambiente interno alle sollecitazioni esterne dipende in modo sensibile dal rapporto tra superficie vetrata e quella opaca delle superfici esterne.
L’andamento dei flussi termici all’interno di un ambiente è fortemente influenzato dalle caratteristiche termofisiche delle pareti che delimitano il locale, nonché dalle condizioni climatiche esterne e microclimatiche interne.
Queste ultime sono da considerarsi determinate, quindi, il parametro che condiziona le dinamiche termiche dell’edificio è rappresentato dalle sue caratteristiche strutturali.
Maggiore è l’inerzia termica di un involucro, più lungo è il tempo necessario per rilasciare l’energia termica precedentemente immagazzinata, viceversa minore è l’accumulo termico minore è il tempo di risposta.
Nel nostro caso, dove la vetrata è pari al 90% della superficie della parete esposta a sud, è da preferirsi un involucro ‘leggero’ che non rallenti inutilmente la risposta degli impianti termici.

La struttura portante in legno e la tipologia a ‘bollow-frame’, cioè a graticcio rispondono bene a questo genere di requisito, il tamponamento prevalentemente in legno e i suoi derivati è da ritenersi mediamente leggero; dal punto di vista ecosostenibile la produzione del legno quale materiale da costruzione rinnovabile richiede meno di un quarto di energia rispetto al cemento e risulta facilmente riciclabile e a bassi costi energetici.
L’utilizzo prevalente del fabbricato nelle ore diurne (orario scolastico) mette in disparte il tipico problema della dispersione energetica della vetrata durante la notte, durante la quale è previsto che gli ambienti si raffreddino rilasciando velocemente la poca energia che l’involucro ‘leggero’ ha immagazzinato durante il giorno.
Viceversa al mattino il dispendio di energia per andare a temperatura di regime nelle costruzioni in legno è sufficientemente basso da consentire risparmi energetici considerevoli.
Gli impianti termici dovranno anch’essi essere a bassa inerzia termica e sufficientemente agili da far fronte ai repentini cambiamenti dovuti alle improvvise risposte ai carichi radiativi e conduttivi tipiche delle pareti vetrate.
In generale utilizzando un sistema radiante si possono adottare temperature dell’aria interna più basse in inverno e più alte in estate, riducendo così le dispersioni.
Per le singole sezioni si è previsto un impianto ‘misto’ a pannelli radianti a parete a bassa inerzia termica integrato da un radiatore alettato posto sottogriglia a pavimento in corrispondenza della vetrata per preriscaldare solo l’aria di ventilazione.
Nelle giornate particolarmente calde l’acqua dell’impianto sarà deviata (sempre in circuito chiuso) dentro alla cisterna interrata, potendo così cedere una parte del calore prelevato in ambiente.
La mensa è servita da un impianto ‘misto’, pannelli radianti a pavimento a media inerzia termica e impianto ad aria che si attiva solamente poco prima che la mensa sia occupata, la cui portata d’aria è pari alla sola quota di ventilazione necessaria.
Gli altri spazi sono riscaldati con i pannelli radianti a pavimento.
La temperatura di esercizio della zona mensa, attività libere e atrio, quando questi spazi non si utilizzano, è prevista leggermente più bassa rispetto alla temperatura delle sezioni.

Risparmio dell’acqua potabile
Le precipitazioni: il recupero delle acque piovane per usi non pregiati
L’acqua è una risorsa preziosa e limitata, purtroppo l’uso che ne viene fatto non è sempre corretto: oggi, in aree metropolitane, il consumo di acqua procapite è dell’ordine di 270 l/giorno, di questi solo una minima parte è impiegata per uso alimentare, una frazione più grande, ca. 100 l/giorno è destinata all’igiene personale, il resto è prevalentemente sprecata per usi non pregiati (alimentazione delle cassette W.C. ad esempio).
La raccolta delle acque bianche provenienti dalle coperture e stoccate in apposita cisterna, può almeno in parte contribuire alla limitazione del consumo di acqua potabile.
Le acque bianche previa filtrazione ed eventuale disinfezione, possono essere utilizzate per alimentare le cassette di scarico dei W.C. e per l’annaffiatura delle zone verdi.
E’ indispensabile predisporre una rete duale di alimentazione: una per la distribuzione dell’acqua potabile, la seconda per le acque bianche.
Le acque bianche saranno utilizzate per i seguenti usi compatibili:
1. cassette di scarico WC
2. annaffiatura aree verdi
3. serbatoio ‘dissipatore’ del calore raccolto dall’ambiente
E’ stata interrata una vasca di stoccaggio delle acque piovane proveniente dalle coperture e posato un impianto di adduzione specifico per l’alimentazione delle cassette di scarico e dell’impianto di irrigazione.
Per il corretto dimensionamento dell’impianto di recupero delle acque piovane è indispensabile conoscere i dati relativi a quantità e frequenza delle precipitazioni, si è fatto riferimento al calcolo predisposto dalla Regione Emilia Romagna al requisito R.V. 8.2 – recupero per usi compatibili, delle acque meteoriche provenienti dalle coperture.

Superficie utile di captazione in mq	Media annua delle precipitazioni meteoriche in m	Volume Captabile in un anno in mc
S.C.	P.C.	V.C. = S.C. x P.C.
960	0,8256	792,576
Usi compatibili	cassette di scarico	l/g	1745
	pulizia	l/g	80
	irrigazione	mc/g	36
Fabbisogno idrico	F.I.	l/g	1825
Periodo di secca	P.S.	gg	40
Volume del serbatoio di accumulo	S.A. = F.I x P.S.	l	73000
		mc	73

Riduzione dei consumi di acqua potabile
Per ridurre i consumi di acqua potabile, si interviene con i seguenti dispositivi:
1. cassette di scarico dotate di un dispositivo comandabile manualmente che consenta, in alternativa, la regolazione conti-nua, in fase di scarico, del volume di acqua scaricata oppure la regolazione, prima dello scarico, di due diversi volumi di acqua: il primo compreso tra 7 e 12 litri, il secondo compreso tra 3 e 5 litri.
2. rubinetteria con temporizzatore.
3. Dispositivi per ridurre i tempi di erogazione dell’acqua calda ai singoli elementi erogatori.

Utilizzo di materiali bio-eco-compatibili
Al fine di ridurre l’impatto ambientale delle lavorazioni che complessivamente afferiscono il settore edilizio e di garantire una situazione di benessere e comfort all’interno degli ambienti confinati, la scelta dei materiali utilizzati nella costruzione è stata fatta sulla base delle loro caratteristiche biologiche ed ecologiche:
– assenza di radioattività
– assenza di emissioni nocive (composti organici volatili, idrocarburi clorurati, idrocarburi aromatici, pentaclorofenolo, ecc)
– assenza di emissione di polveri fini provenienti da fibre minerali e/o da metalli pesanti
– non siano tossici al contatto
– antistaticità e ridotta conducibilità elettrica
– inattaccabilità da muffe, insetti, roditori

Proprietà fisico-chimiche che concorrono al benessere interno:
– igroscopicità
– permeabilità al vapore
– traspirabilità
– capacità di accumulo termico
– coibenza
– capacità di filtrazione, accumulazione e rigenerazione delle sostanze volatili (assorbimento)
Caratteristiche ecologiche: favorire l’uso di materie prime rinnovabili (legno, argilla, sughero ecc.) e di materiali riciclati privi di sostanze nocive.
Per rendere poi facilmente riciclabile il manufatto alla fine del suo ciclo di vita si dovrà prevedere:
– l’utilizzo di componenti edilizi con un numero ridotto di materiali eterogenei
– l’utilizzo di componenti edilizi di facile scomponibilità
– l’utilizzo di componenti edilizi riciclabili con costi energetici ridotti.
La struttura in legno è sì ecosostenibile, ma solo nel caso il legname utilizzato sia di provenienza certa.
Il Capitolato Speciale d’Appalto, specifica per tutti i legnami utilizzati, nonché per i prodotti a base legno (OSB e multistrati) il seguente requisito:
Le essenze scelte devono appartenere a specie nazionali non in via di estinzione, il legname dovrà provenire da coltivazioni controllate italiane o europee; a garanzia della sostenibilità dell’intervento, che si basa su una corretta gestione delle risorse, si richiede la presentazione di un certificato di origine del prodotto a base legno rilasciato dal FSC – Forest Stewardship Council, in alternativa la D.L. potrà valutare l’eventuale accettazione di simile certificazione rilasciata dal PEFC – Pan European Forest Certification.
Il metodo costruttivo utilizzato è quello delle costruzioni stratificate a secco, sia per i solai che per le pareti.
Oltre a comportare tempi più rapidi e operazioni più semplici in cantiere (ovvio compiute da maestranze specializzate), renderà più agevoli eventuali interventi di manutenzione e una più ampia scomponibilità degli elementi in fase di demolizione del fabbricato, anche ai fini di un loro eventuale riutilizzo (attenzione al LCA dell’intero fabbricato).

Premi e riconoscimenti
– premio ex-aequo “Sostenibilità 2006”
– primo premio IQU Innovazione e Qualità Urbana – Nuovi utilizzi, Euro P.A. Salone delle autonomie locali Rimini 2005;
– primo premio ex equo con la scuola d’infanzia San Prospero “Le città per un costruire sostenibile” 2004.

Dati dell’intervento
Superficie interna scuola: mq 782
Superficie coperta: mq 950
Superficie del lotto: mq 6830
Superficie verde: mq 5880
Bambini dai 3ai 5 anni: n. 75
Sezioni scolastiche: n. 3
Consumo del fabbricato: 37 kWh/mq

Consulente Bioarchitettura: arch. Stefania Mirandola
Responsabile di procedimento: ing. Gian Carlo Manara

Per scaricare lo schema del periodo di ombreggiatura in PDF
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Per scaricare lo schema di raffrescamento notturno in PDF
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Per scaricare lo schema di recupero calore in PDF
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Per scaricare lo schema di ventilazione naturale in PDF
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Per scaricare lo schema di trasmittanza termica in PDF
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Per scaricare lo schema del diagramma solare in PDF
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Per scaricare lo schema dell’ombreggiatura da vegetazione in PDF
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Per scaricare la pianta in PDF
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Per scaricare i prospetti in PDF
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