A cura dell'Ing.Michele Magrini
La nuova sede dell’asilo nido privato L’Angelo Custode sorge ad Umbertide in Provincia di Perugia e rientra tra le attività produttive di iniziativa privata del Puc 2 “Forum urbano nel parco" che prevede la riqualificazione dell'area dell'ex fabbrica tabacchi. L’edificio si sviluppa su un unico piano ed ha un superficie coperta di circa 300 mq che dovrà ospitare 40 bambini da 0 a 3 anni.
L’ambizioso obiettivo iniziale, quello cioè di realizzare in poco tempo (6 mesi) un edificio con elevati standard qualitativi a fronte di una spesa che doveva essere contenuta, è stato ampiamente centrato grazie anche alle tecnologie costruttive utilizzate.
"Lo sviluppo sostenibile soddisfa le esigenze del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare le proprie esigenze”.
(Bruntland Report, World Commission on Environment and Development, 1987)
“Non si può che partire da questa considerazione quando si devono tracciare le linee guida per la progettazione di un edificio come questo; l’obiettivo è e deve essere COSTRUIRE SOSTENIBILE.
Costruire sostenibile è la traduzione nel settore edilizio dei principi dello sviluppo sostenibile, e deve essere visto come un tema che ha tre dimensioni fondamentali: ecologica, sociale ed economica.
Per dimensione ecologica si intende l’attenzione al rapporto tra organismo edilizio e ambiente in termini di uso corretto delle risorse, di bilancio dell’energia durante l’intero ciclo di vita dell’edificio e di controllo delle emissioni.
Per dimensione sociale si intende l’attenzione per il cittadino inteso come essere vivente in rapporto ai luoghi per abitare e per gli aspetti fisici di questa relazione (salubrità, comfort…) ma anche l’attenzione alla crescita civile della comunità che usa l’architettura e gli elementi legati agli aspetti percettivi e culturali dell’architettura (storia,forma, colore…) e a quelli relazionali (partecipazione, inclusione, comunicazione, informazione…)
Per dimensione economica si intende l’attenzione al “costo” della sostenibilità in termini di praticabilità delle scelte e crescita delle opportunità ma anche alla necessità di garantire una efficace informazione agli utenti e di dare un valore misurabile alla gestione degli edifici.”
E’ per seguire queste linee guida che il progetto è stato sviluppato seguendo tre obiettivi fondamentali: Sicurezza, Risparmio energetico e Comfort.
SICUREZZA
Quello della sicurezza degli edifici (resistenza sismica, prevenzione incendi, antintrusione è un tema molto importante soprattutto se si considera la delicata destinazione d’uso dell’edificio e il territorio su cui sorge l’asilo più volte colpito da eventi sismici.
L’edificio è stato realizzato con pareti portanti in calcestruzzo armato utilizzando la tecnologia dei casseri isolanti a perdere in EPS. Questa tecnologia, oltre ad offrire una velocità di realizzazione non paragonabile con altri sistemi costruttivi, permette di realizzare edifici ad elevata resistenza sismica grazie al comportamento scatolare proprio degli edifici con setti di calcestruzzo armato. Un aspetto molto sottovalutato, quando si parla di vulnerabilità sismica degli edifici, riguarda i possibili danni creati a persone e cose dai crolli o ribaltamenti durante il sisma dei cosiddetti arredi fissi, quali tramezzature, controsoffitti, ecc.. In questo caso si è scelto di utilizzare tutti sistemi a secco come tramezzature in cartongesso, che hanno un comportamento durante il sisma migliore rispetto ai tradizionali sistemi in laterizio e controsoffitti in fibra minerale molto leggeri.
Infine molto curato è stato il tema della prevenzione incendi: tutte le aule sono dotate di uscita di emergenza e di sistemi di protezione attiva. L’edificio ha ottenuto il Certificato di Prevenzione Incendi rilasciato del Comando Provinciale dei VVF.
SOSTENIBILITA’
Il sistema costruttivo scelto per le pareti portanti presenta notevoli vantaggi anche dal punto di vista del risparmio energetico: infatti, oltre a raggiungere una trasmittanza di 0,18 W/mqK grazie a ben 18,5 cm di isolamento in EPS, la notevole massa costituita dal calcestruzzo permette all’edificio di avere un ottimo comportamento anche durante la stagione estiva in termini di sfasamento. La copertura piana è costituita da un solaio anch’esso realizzato con casseri a perdere in EPS e sovrastante tetto rovescio. La trasmittanza del tetto è pari a 0,25 W/mgK. Anche gli infissi in PVC con vetrocamera bassoemissivo e gas argon raggiungono prestazioni di isolamento termico di tutto rispetto con valori di trasmittanza Uw inferiori a 1,25 W/mqK.
Consumare meno per il riscaldamento quindi, ma anche consumare meglio: per questo si è scelto di soddisfare il fabbisogno energetico dell’edificio, sia in inverno che in estate, attraverso un pompa di calore ad alta efficienza. Più del 75% dell’energia che la Pompa di Calore ustilizza è gratuita e illimitata, perché proviene dal sole ed è accumulata nell’ aria e grazie al solo il 25% di energia elettrica questa viene elevata ad un livello ottimale per il comfort estivo e invernale: in inverno la pompa di calore preleva l’energia dall’esterno e la trasferisce all’interno dell’edificio, in estate la pompa di calore può invertire il suo funzionamento e trasferire il calore dell’edificio verso l’esterno rinfrescando gli ambienti.
Si stima che la diffusione di sistemi a ciclo annuale come questo, compatibili con le direttive di Kyoto, consentirebbero all’Europa di raggiungere l’obiettivo 20/20/20 nel 2020 (+20% efficienza; +20% riduzione della CO2; +20% energie rinnovabili).
La vocazione al risparmio energetico e alla sostenibilità dell’edificio è avvalorata anche dalla presenza di un impianto fotovoltaico da 5.88 kW posto sul tetto che andrà a soddisfare il fabbisogno di energia elettrica di tutto l’edificio (illuminazione, pompa di calore, cucina...). In alcuni periodi dell’anno l’edificio potrebbe diventare addirittura attivo, nel senso che l’energia prodotta e quindi messa in rete risulterà maggiore di quella realmente consumata.
L’edificio ha ottenuto l’attestato di certificazione energetica in classe A+ con un indice di fabbisogno di energia primaria pari a 3,77 kWh/m3 annua.
COMFORT
La ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers INC) definisce il comfort come la condizione di benessere psicofisico della persona nei confronti dell’ambiente in cui si trova. La valutazione di questa condizione viene effettuata anche mediante l’uso di parametri connessi al tipo di attività che si sta compiendo. Nel nostro caso risulta ancora più importante considerare la reale attività svolta all’interno dei locali dagli occupanti, ossia bambini che passano gran parte del tempo a terra, particolarmente sensibili alle correnti d’aria o alle variazioni di temperatura. Per soddisfare queste esigenze l’edificio è stato dotato di un impianto di climatizzazione radiante a pavimento e di un impianto di ventilazione meccanica controllata con controllo dell’umidità.
A differenza dei tradizionali sistemi di climatizzazione, come radiatori, ventilconvettori o sistemi ad aria, che producono all’interno di uno stesso ambiente zone con diversi valori di temperatura anche non trascurabili, o moti convettivi dell’aria molto calda o molto fredda ma comunque fastidiosa, il pavimento radiante, sfruttando il principio di diffusione del calore per irraggiamento, crea un ambiente con una distribuzione di temperatura ideale e quasi uniforme.
Anche dal punto di vista igienico il sistema a pavimento radiante presenta notevoli vantaggi: la bassa differenza di temperatura fra il pavimento e l’ambiente (in media circa 4°C) riduce il sollevamento della polvere e quindi la diffusione di agenti allergogeni, la distribuzione uniforme del calore tramite l’intera superficie del pavimento ha infine un effetto protettivo contro le malattie da raffredamento.
Perché occorre ventilare? – (Fonte CR 14788)
• Diluizione e riduzione degli inquinanti indoor (derivati organici ed animali dell’uomo, amianto e fibre minerali, radon. Fumo di sigaretta, gas prodotti dalla combustione, batteri, muffe ed altri organismi);
• Diluizione di inquinanti specifici (odori provenienti da servizi igienici – vapori di cottura);
• Garantire l’aria per l’attività metabolica degli occupanti;
• Garantire il controllo dell’umidità interna ed evitare la formazione di condense e successivamente muffe;
• Fornire il giusto apporto di aria comburente in presenza di apparecchiature a gas per uso domestico.
Per garantire la qualità dell’aria all’interno dell’edificio e quindi il suo comfort abitativo, non basta l’apertura occasionale delle finestre, soprattutto nel caso di edifici bene isolati e con serramenti a tenuta come quelli dell'edificio in questione.
Negli edifici a basso consumo energetico la necessità di ventilare diventa più importante per assicurare un corretto scambio d’aria all’interno dei locali; nella scelta impiantistica è stato quindi necessario ricorrere ad un sistema di ventilazione meccanica controllata a doppio flusso con recuperatore ad alta di calore ad alta efficienza e controllo dell’umidità.
Si tratta di un sistema costituito da un doppio impianto di ventilazione: uno che controlla l’immissione dell’aria nell’ambiente e un altro che ne controlla l’estrazione.
La rete di canalizzazioni di distribuzione, che collegano le bocchette di immissione ed estrazione in ogni locale, è dimensionata in modo tale che l’aria al suo interno abbia un velocità molto ridotta e quindi non ci siano problemi di rumorosità o di fastidiose correnti d’aria.
Questo tipo di impianto consente di tenere sotto controllo l’umidità e la salubrità dell’aria rinnovando continuamente, circa una volta ogni ora, tutto il volume d'aria di un ambiente e ben si adatta ad essere accoppiato con il sistema di riscaldamento e raffrescamento a pavimento che garantisce solo il controllo della temperatura.