FARE

Bioclimatica

Recupero della cascina rugacesio secondo i principi della bioclimatica per la realizzazione di un centro polifunzionale di volontariato

Servizio di Laura Cattaneo e Samantha Tresoldi, architetti.
Progetti tratti da una tesi di laurea.

La bioclimatica è un ramo dell’architettura finalizzato al raggiungimento del comfort ambientale interno ad un edificio attraverso la radicale minimizzazione dell’impiego di fonti energetiche non rinnovabili (es. petrolio, carbone, ecc.) a favore della tutela ambientale e dell’integrità naturale. Se si considera che in Europa l’energia consumata per l’illumunazione e per il riscaldamento/ raffrescamento copre circa il 40% del consumo di energia primaria, si comprende allora quale sia l’imporatnza di un tale approccio per preservare le fonti di energia non rinnovabile. Bioclimatica significa dunque concepire l’edificio come un “essere vivente” capace di provvedere autonomamente al suo sostentamento: dal tradizionale edificio consumatore di energia, esso si trasfoma in produttore. Per questo motivo occorre porre la massima attenzione allo studio e all’ottimizzazione dell’involucro architettonico dell’edificio, interpretandolo non come una barriera tra interno ed esterno, bensì come una “terza pelle” che trasforma sollecitazioni climatiche esterne ed eventi interni in precise condizioni di benessere, sia in estate che in inverno. Il progetto illustrato di seguito riguarda il recupero di una cascina del milanese per la realizzazione di un centro polifunzionale al servizio di un’associazione di volontariato; tale progetto sviluppa in modo dettagliato ogni singolo aspetto di questo approccio. Ecco
le principali soluzioni tecniche e le strategie progettuali adottate:

Casa colonica e forno a legna

A seguito del drammatico scenario tracciato negli anni ‘70 dal MIT (Massachusetts Institute of Technology), con il rapporto “I limiti allo sviluppo”, sul futuro dell’umanità in relazione all’esauribilità delle risorse, il tema dell’ambiente e della sua salvaguardia si è imposto come un fatto di sopravvivenza. Soltanto alcuni anni più tardi, però, è stato possibile raggiungere una maggiore consapevolezza ecologica attraverso la formulazione del concetto di Sviluppo Sostenibile. Il termine sviluppo rimanda al senso dinamico dell’approccio, ad indicare un’evoluzione qualitativa, legata ad indici di benessere; sostenibile si riferisce invece alla compatibilità di tale sviluppo con un mondo vivibile, sano, prospero ed equo; significa riuscire ad impostare una relazione tra attività umana e biosfera tale da permettere che i bisogni delle persone possano continuare ad essere soddisfatti in modo equo, senza però compromettere l’integrità ambientale. Nel discorso della sostenibilità, l’architettura ha un peso rilevante: oltre un terzo delle emissioni di gas serra, che sono la principale minaccia del clima del nostro pianeta, derivano proprio dal settore edilizio.

Scuderia con fienile

La cascina è un insediamento agricolo caratteristico dell’Italia settentrionale, che fino all’inizio del XIX secolo ha rappresentato la principale attività economica del territorio lombardo. La tipologia della cascina lombarda nasce
come forma d’architettura spontanea e delinea i suoi caratteri essenziali sul finire del xiv secolo, in funzione delle caratteristiche del territorio e dell’indirizzo produttivo. Il complesso cascinale milanese più diffuso aveva come
attività prevalenti l’allevamento e la coltivazione di cereali; esso era costituito da una serie di fabbricati disposti attorno ad una corte centrale quadrangolare e scoperta, adibita in gran parte ad aia e frequentemente dotata di punto acqua, di lavatoio e di un primordiale servizio igienico. L’aia di norma era realizzata in leggera pendenza ed
era collocata nel punto più soleggiato della corte, in maniera tale che l’ombra di nessun fabbricato si proiettasse
mai su di essa. La sua funzione, infatti, era quella di consentire l’essiccazione dei cereali. L’edificio principale,
la casa colonica, era destinato al proprietario o al massaro; edifici più modesti costituivano le abitazioni dei
contadini. I cosiddetti rustici, comprendenti stalle, fienili, pollai, porcili, portici per il ricovero degli attrezzi
e magazzini per lo stoccaggio dei prodotti dei campi, completavano la tipologia del cascinale.
La corte centrale agiva come polo d’attrazione di tutte le attività produttive della cascina, e poteva determinare
la presenza di altre componenti, tra cui il forno, la casera, la piccionaia, la torre colombara e la cappella.
La dimora a corte era dunque un organismo fortemente autonomo dal carattere introflesso.

Bioclimatics is a branch of architecture that seeks to create indoor environmental comfort by means of a minimal use of non-renewable energy resources (petrol, carbon etc.) in favour of environmental protection and natural integrity. Considering that 40% of the European consumption of primary energy is used for lighting, heating and cooling, it is easy to understand the need for bioclimatics in order to preserve non-renewable energy resources. In bioclimatics, buildings are living organisms that run autonomously; unlike the traditional building that consumes energy, bioclimatic buildings produce it. For this reason the walls of the building need to be carefully designed and optimised. No longer are they a barrier between inside and out; rather they are a ‘third skin’ that converts external and internal climatic conditions into precise conditions of well-being, both in winter and summer. The project illustrates the conversion of a farmhouse
into a multifunctional centre for anassociation of voluntary workers. Every aspect of bioclimatics is carefully evaluated. The following are the key techniques and strategies used.

Stalla con fienile

Following the alarming paper ‘The Limits of Development’ published in the 1970s by MIT, and concerning the future of humanity in relation to the exhaustibility of resources, the protection of the environment became a matter of our survival. Only a few years later, greater awareness for ecology was coined by the term ‘sustainable development’. The word development explains the dynamic nature of the approach, while sustainable refers to its compatibility with a pleasant, healthy, prosperous and balanced world. In short, it means finding a balance between human activity and
the biosphere so that the needs of people can continue to be satisfied without compromising environmental integrity. With regards sustainability, architecture has a key role to play, because more than one third of greenhouse gas emissions (the principal threat to the climate) come from the building sector.

Depositi

Progettare con il sole

1) Orientamento dell’edificio. Il punto di partenza comune ad ogni progettazione bioclimatica è l’individuazione dei parametri ambientali che caratterizzano il sito, che permette di determinare le caratteristiche del microclima locale. Molteplici fattori, tra cui orientamento della casa, analisi delle condizioni di oleggiamento/ombreggiamento, presenza di venti dominanti, possibile vicinanza di corsi d’acqua, hanno influito sulla distribuzione delle funzioni abitative in modo tale da godere al meglio dell’apporto solare, quindi ottenere risparmi di riscaldamento e di illuminazione.
2) Isolamento termico. L’orientamento dell’edifico ha determinato, inoltre, le caratteristiche che le pareti dell’edificio devono avere. Verso Sud esso è stato considerato non come una barriera tra interno ed esterno, bensì come superficie di passaggio: i materiali ed i componenti che lo costituiscono sono stati scelti allo scopo di captare e distribuire il calore e la luce negli ambienti. Verso Nord, invece, si è cercato di ridurre al minimo la permeabilità dello stesso aumentando l’isolamento, allo scopo di contenere le perdite di calore che solitamente si verificano nella stagione invernale
e di proteggere l’edificio dai venti più freddi.
3) Sistemi solari passivi. L’inserimento della serra solare esposta verso Sud ha rappresentato un importante strategia per il risparmio energetico. In inverno, essa permette di trasformare l’energia solare, catturata attraverso le sue superfici vetrate, in calore che viene convogliato ne gli ambienti adiacenti; in estate, invece, previene fenomeni di surriscaldamento delle stanze
esposte a Sud grazie ad un naturale sistema di ventilazione e grazie alla presenza di elementi che ombreggiano la serra stessa (tende e alberi).
4) Produzione di acqua calda sanitaria. Un ulteriore contributo al risparmio energetico deriva dalla installazione di un impianto a collettori solari: esso permette di sfruttare l’energia prodotta dal sole per riscaldare l’acqua che viene poi distribuita a tutto il complesso. Nei giorni a cielo coperto un impianto con caldaia a basso consumo subentra automaticamente
per sopperire alla carenza di energia. I pannelli solari sono integrati nella copertura della serra, dunque correttamente esposti a Sud.
5) Produzione di energia elettrica. L’impianto fotovoltaico, anch’esso esposto a Sud ed integrato nella copertura, provvede alla produzione di energia elettrica per due alloggi di 4 persone e copre il consumo di corrente
(seppur minimo) dovuto all’impianto solare. La tipologia è del tipo connesso alla rete: l’impianto funziona in parallelo alla rete, cedendo corrente nei giorni di funzionamneto, quindi nelle giornate soleggiate, o al
contrario prelevandola in quelle a cielo coperto.
6) Riscaldamento ad alta efficienza. Il sistema di riascaldamento scelto è quello a pannelli radianti a pavimento alimentato da una caldaia a condensazione
(cioè a basso consumo); i vantaggi che esso comporta sono molteplici:
• assenza di movimenti di polvere;
• l’aria non è secca, quindi non sono necessarie deumidificazioni;
•i tempi di messa a regime (3-4 ore) sono più o meno pari a quelli di un impianto con radiatori in ghisa;
• il pavimento è caldo e asciutto, ma mai bollente;
• la regolazione dell’impianto può avvenire a zona, pertanto è possibile trattare gli ambienti in modo indipendenti.
7) Consumo di acqua potabile. Si tratta di un impianto che raccoglie acqua piovana allo scopo di utilizzarla per gli sciacquoni dei water, per le lavatrici o per l’irrigazione dei giardini. L’acqua meteorica che cade sulla copertura,
dopo essere stata filtrata,
viene raccolta in apposite cisterne. Quando essa è richiesta, apposite pompe a basso consumo la distribuiscono negli alloggi. Questo permette di limitare il consumo di acqua potabile alle funzioni per cui è strettamente indispensabile (es. cucinare).
8) Illuminazione naturale. Per favorire l’illuminazione naturale degli ambienti, come già accennato si è posta particolare attenzione alla loro distribuzione rispetto all’orientamento solare. Tuttavia, per prevenire fenomeni
di abbagliamento o eccessivo surriscaldamento degli ambienti per effetto del sole sono stati previsti degli schermi solari costituiti da persiane a scorrimento verticale, dotate di elementi orizzontali orientabili. In
estate, l’assetto chiuso del sistema consente di bloccare i raggi solari prima che entrino negli ambienti surriscaldandoli, lasciando entrare attraverso le finestre l’aria per la ventilazione. In inverno, l’assetto aperto permette invece di godere di una buona illuminazione naturale.

Concludendo, possiamo affermare che la qualità del progetto e la sua sostenibilità dipendono dal corretto equilibrio di tre componenti:

– Il rispetto dell’ambiente, grazie ad una solida consapevolezza ecologica che implica la capacità di dialogo tra il luogo e lo spazio costruito senza compromettere l’integrità naturale;
– L’applicazione di soluzioni tecniche volte al continuo miglioramento della qualità energetica degli edifici, mediante l’adozione di materiali naturali e riciclabili e di fonti energetiche rinnovabili;
– L’attenzione al contesto culturale e sociale che determina la mutevolezza delle esigenze e dei bisogni degli utenti, quindi i livelli di benessere psicofisico del fruitore.

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